Nanokil ve ceviz kabuğu dolgulu polimer kompozitlerin üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production and investigation of the mechanical properties of nanoclay and walnut shell filled polymer composites
- Tez No: 902331
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İDRİS KARAGÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yalova Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Günümüz teknolojisi ile polimer malzemelerin özelliklerini iyileştirmek amacıyla doğal lifler ile çeşitli inorganik ve organik katkılar, polimer kompozit veya bilinen diğer adıyla biyokompozit üretiminde tercih edilmektedir. Doğal elyaflar, düşük maliyetleri, yüksek fiziksel ve mekanik dayanımları, sürdürülebilirlik ve yenilenebilir kaynaklardan elde edilebilmesi gibi birçok avantaj sunarak plastiklerle çeşitli oranlarda karıştırılarak plastik-kompozit malzemeler elde edilmektedir. Bu amaçla, tarımsal atıklar (örneğin, buğday sapı, pirinç sapı, kenevir lifi, ceviz kabuğu, fındık kabuğu gibi çeşitli kuru meyve kabukları) biyokompozit üretiminde yoğun bir şekilde takviye malzemesi olarak kullanılmaktadır. Polimer matrisine hem organik hem de inorganik katkılar beraber eklenerek hibrit kompozitler de üretilmektedir. Hibrit kompozitler, farklı malzeme türlerinin aynı matris içinde birleştirilmesiyle elde edilen malzemeler olarak tanımlanabilir. Bu kompozitler, tek bir takviye malzemesi ile sağlanamayan özellikleri bir araya getirerek kullanıcılara sunar. Farklı geometri ve boyutlardaki dolgu maddelerinin hibritleşmesi, tek başına bir polimer matrisinde kullanılmasına göre bazı avantajlar sağlar. Hibrit kompozitler, mekanik özellikleri iyileştirmedeki etkisi nedeniyle pek çok araştırmacının ilgisini çekmektedir. Bu kompozitler, organik (selüloz bazlı) ve inorganik dolgu (çoğunlukla mineral) malzemelerinden oluşur. Ceviz kabuğu (CK), karakteristik rengi, sertliği ve selülozik yapısı ile bu kompozitlerin üretimi için oldukça uygun bir malzemedir. Türkiye'de ceviz üretimi yaygındır. Ceviz içi çıkartıldıktan sonra kalan CK genellikle yakılarak tüketilir ve çiftçi için bir katma değer üretilmez. Cevizin hem Türkiye'de bol bulunması hem de işleme kolaylığı nedeniyle, biyokompozitlerde doğal dolgu katkısı olarak CK kullanılabilir. Bu çalışmada, farklı oranlarda CK ve nano kil takviyeli malzemeler ile matris olarak yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) kullanılarak biyokompozitler üretilecektir. CK ve nano kilin birlikte kullanımının mekanik ve termal özellikler üzerindeki etkisi belirlenecek ve SEM ile oluşan mikro yapılar görüntülenecektir.
Özet (Çeviri)
In today's technology, natural fibers combined with various inorganic and organic additives are preferred in the production of polymer composites, also known as biocomposites, to enhance the properties of polymer materials. Natural fibers offer numerous advantages such as low cost, high physical and mechanical strength, sustainability, and being derived from renewable resources. These fibers are mixed with plastics in various proportions to create plastic-composite materials. For this purpose, agricultural wastes (such as wheat straw, rice straw, hemp fiber, walnut shell, hazelnut shell, and various dry fruit shells) are extensively used as reinforcement materials in biocomposite production. Hybrid composites are also produced by adding both organic and inorganic additives to the polymer matrix. Hybrid composites are defined as materials obtained by combining different types of materials within the same matrix. These composites offer properties that cannot be achieved with a single reinforcement material alone. The hybridization of filler materials with different geometries and sizes provides some advantages over using them individually in a polymer matrix. Due to their effect on improving mechanical properties, hybrid composites attract the interest of many researchers. These composites consist of organic (cellulose-based) and inorganic (mostly mineral) filler materials. Walnut shell (WS), with its characteristic color, hardness, and cellulosic structure, is a highly suitable material for the production of these composites. Walnut production is abundant in Turkey. After the walnut kernel is extracted, the remaining WS is typically burned and does not generate additional value for the farmer. Given the abundance of walnuts in Turkey and the ease of processing, WS can be used as a natural filler additive in biocomposites. In this study, biocomposites will be produced using high-density polyethylene (HDPE) as the matrix material and various proportions of WS and nanoclay as reinforcements. The effect of the combined use of WS and nanoclay on the mechanical and thermal properties will be determined, and the resulting microstructures will be observed using SEM.
Benzer Tezler
- Impact behavior of nano-clay and nano-sio15 filled epoxy matrix based fiber reinforced composite laminates
Nanokil ve nano-sio15 katkılı epoksi matris esaslı elyaf takviyeli kompozit laminatların darbe davranışı
ATBAN RAFEA ABDO ABDO
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖMER YAVUZ BOZKURT
- Nanokil ve diğer bazı kimyasal maddeler ile üretilen liflevhaların yanma ve diğer özelliklerindeki değişimler
The changes on the fire and other properties of fiberboard produced using nanoclay and various chemicals
ŞÜKRÜ BEYAZLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Ağaç İşleriKaradeniz Teknik ÜniversitesiLif ve Kağıt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA USTAÖMER
- Nanokil/SBS/bitüm nanokompozit için en uygun modifikasyon koşullarının geleneksel ve superpave bağlayıcı deneyleri ile araştırılması
Investigation of the optimum modification conditions for nanoclay/SBS/bitumen nanocomposite by conventional and superpave binder tests
HASAN DENİZ ALTUNTAŞ
Doktora
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL İSKENDER
- SEBS esaslı termoplastik elastomer ile uyumlaştırılmış ve nanokil takviyeli polipropilen nanokompozitlerin üretimi
Production of SEBS based elastomer compatibilized and nanoclay reinforced polypropylene nanocomposites
EMRE TEKAY
Doktora
Türkçe
2018
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN ŞEN
- Keten fiberli- nanokil katkılı epoksi reçineli kompozit malzemelerin mekanik performanslarının belirlenmesi
Determination of mechanical performance of composite materials with flax fiber epoxy added nanoclay
AYBİKE ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YELİZ PEKBEY