Geri Dön

Lamine edilmiş pla/keten biyokompozit malzemelerin mekanik ve biyobozunurluk özelliklerinin incelenmesi

Investigation of the mechanical and biodegradability properties of laminated pla/flax biocomposite materials

PDF İndir

  1. Tez No: 927149
  2. Yazar: RAMAZAN YILDIRIM
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT ELEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada mekanik özellikleri nispeten yüksek, ucuz ve ulaşılabilir bir biyopolimer olan PLA matrisli, örülmüş ham keten takviyeli bir biyokompozit üretilmiştir. Matrise PLA'nın kırılganlığını azaltıp sünekliğini arttırmak için %20 PBS katkısı yapılmıştır. Matrisi oluşturan saf PLA ve PLA/PBS karışımı 190°C sıcaklıkta enjeksiyon kalıplama yöntemi ile plakalar halinde üretilmiştir. Matris ve takviye fazının arayüzey yapışmasını iyileştirmek için kullanılan keten elyafa %5 NaOH kullanılarak alkali muamelesi yapılmıştır. Biyokompozitler 160°C'de sıkıştırma kalıplama yöntemi ile üretilmiştir. Üretilen biyokompozitlerin mekanik ve termal özellikleri, yoğunluğu, su emme ve biyobozunma kapasiteleri analiz edilmiştir. FTIR ve SEM-EDX analizleri ile keten elyafın, yüzey madifikasyonu öncesi ve sonrası, yüzey özellikleri incelenmiştir. DSC testi ile üretilen PLA ve biyokompozitlerin termal özellikleri analiz edilmiştir. Arşimet prensibine dayalı yoğunluk ölçümü yapılmıştır. Mekanik özlellikeleri analiz etmek için çekme testi, 3-nokta eğme testi ver sertlik testi yapılmıştır. Bunun yanına çekme testi sonrası kırık yüzeylere SEM-EDX analizi yaparak matris ve takviye arasındaki arayüzey yapışması incelenmiştir. Üretilen PLA ve biyokompozitlerin su emme kapasitelerini ölçmek için 30 gün boyunca suda bekletme suretiyle su emme testi, biyobozunurluk özelliklerini analiz etmek için doğal ortamdaki toprakta 100 gün boyunca gömülü kalma suretiyle toprakta bozunma testi yapılmıştır. Yapılan analiz ve testler sonucunda %5 NaOH kullanılarak yapılan alkali muamelesinin iyi bir arayüzey yapışması sağlayarak mekanik özellikleri iyileştirdiği, nem emme kapasitesini olumlu yönde etkilediği, toprakta bozunma sürecini uzattığı görülmüştür. Matrise yapılan PBS katkısının PLA nın sünekliğini arttırdığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this study, a biocomposite with a PLA matrix reinforced with woven raw flax, which is a relatively high mechanical property, inexpensive, and accessible biopolymer, was produced. To reduce the brittleness and increase the ductility of the matrix, 20% PBS was added to the PLA. The pure PLA and PLA/PBS blend forming the matrix were produced in the form of plates using the injection molding method at 190°C. To improve the interfacial adhesion between the matrix and the reinforcement phase, the flax fibers were treated with 5% NaOH for alkali treatment. The biocomposites were produced using the compression molding method at 160°C. The mechanical and thermal properties, density, water absorption, and biodegradation capacities of the produced biocomposites were analyzed. The surface properties of the flax fibers, before and after surface modification, were examined using FTIR and SEM-EDX analyses. The thermal properties of the produced PLA and biocomposites were analyzed using DSC testing. Density measurements were conducted based on the Archimedes principle. To analyze the mechanical properties, tensile testing, 3-point bending testing, and hardness testing were performed. Additionally, SEM-EDX analysis was conducted on the fracture surfaces after tensile testing to examine the interfacial adhesion between the matrix and the reinforcement. To measure the water absorption capacity of the produced PLA and biocomposites, a water absorption test was conducted by immersing the samples in water for 30 days. To analyze the biodegradation properties, a soil degradation test was performed by burying the samples in natural soil for 100 days. As a result of the analyses and tests, it was observed that the alkali treatment using 5% NaOH provided good interfacial adhesion, improved mechanical properties, positively affected water absorption capacity, and extended the degradation process in soil. It was also found that the addition of PBS to the matrix increased the ductility of PLA.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    355662

    PVA/kopolimer-g-PLA/organik kil/AgNO3 nanokompozitlerinin ve nanoliflerinin sentezi, karakterizasyonu ve antibakteriyel özellikleri

    Synthesis, characterization and antibacterial acti̇vi̇ti̇es of PVA/copolymer-g-PLA/organoclay/AgNO3 nanocomposites and nanofibers

    NİLUFER NAGİZADE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAKİR RZAYEV

  2. Tez No

    387355

    Biobased/biodegradable/compostable/antibacterial polymeric mulching and food packaging films

    Biyoesaslı/biyobozunur/kompost edilebilir/antibakteriyal polimerik tarımsal örtü ve gıda ambalaj filmleri

    KOUROUSH SALİMİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    KimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERHAN BİŞKİN

  3. Tez No

    539162

    Klorlanmış polipropilenin click kimyasıyla modifikasyonu

    Modification of chlorinated polypropylene via clickchemistry

    GÖKHAN AÇIK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova Üniversitesi

    Polimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN

  4. Tez No

    610954

    ε-poly-l-lysine production in static and agitated cultures withdifferent operation modes

    ε-poly-l-lizin üretiminin statik ve karıştırmalı kültürlerdefarklı operasyon modları ile yapılması

    MERT YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Polimer Bilim ve TeknolojisiYeditepe Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ ÖZHAN AYTEKİN

  5. Tez No

    75035

    Efficient finite element computation of unsteady incompressible viscous flows using pseudo second-order velocity interpolation

    Zamana bağlı sıkıştırılamaz viskoz akışların sanki-ikinci derece hız interpolasyonu kullanan sonlu elemanlar yöntemi ile hesabı

    FIRAT OĞUZ EDİS

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN

Geri Dön