Cam elyaf atıklarının sürdürülebilir geri dönüşümü amacıyla telef katkılı e-cam üretimi ve yapısal, optik ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production of e-glass from waste fiber for sustainable recycling and investigation of its structural, optical, and mechanical properties
- Tez No: 939117
- Danışmanlar: PROF. DR. MİRAY ÇELİKBİLEK ERSUNDU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Üretim Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Günümüzde gelişen teknoloji ile cam kullanımı pek çok sektörde artarken; farklı cam türleri ve formları da bu artış doğrultusunda gelişmeyi sürdürmektedir. Cam üretiminde artan payı ile dikkat çeken bir cam ürün de özellikle yüksek mekanik mukavemeti ve yanmazlığı ile öne çıkan cam elyaf olmuştur. Cam elyaflar başlıca otomotiv, denizcilik, rüzgâr ve yapı sektörü gibi geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. Özellikle otomotiv ve rüzgâr enerjisi sektörlerindeki gelişmeler ile kompozit malzeme üretiminde cam elyafa olan ihtiyaçta artmıştır. Artan ihtiyaç doğrultusunda cam elyaf üretim atıklarının da değerlendirilmesi gündeme gelmiş ve geri dönüşüm ve sürdürülebilirlik stratejileri doğrultusunda elyaf atıklarının kullanılabilirliği önem kazanmıştır. Cam elyaf atıklarının geri kazanımında uygulanan yöntem öğütme işlemi öncesinde 700 oC'de yakmadır, ancak bu yöntem ikincil bir proses ihtiyacı ve yüksek enerji sarfiyatı gerektirmektedir. Bu tez çalışmasında, cam elyafın üretim prosesinde karbon salınımı ve enerji sarfiyatını azaltarak sürdürülebilirlik konusunda katkı sağlanması hedefiyle, cam elyaf atıkların cam kırığı formunda fırına beslenerek düşük sıcaklıkta geri dönüştürülmesi amaçlanmaktadır. Bu kapsamda, yakılmadan öğütülerek 42 μm boyuta getirilen bağlayıcılı ve bağlayıcısız telefler ağırlıkça %5-20 oranlarında cam harmanına katkılandırılarak hazırlanan camlar standart ergitme döküm yöntemi ile üretilmiş ve uygulanan kimyasal, yapısal, optik ve mekanik analizlerle telef katkısının ve organik içeriğin cam özelliklerine etkisi incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda, cam üzerindeki organik miktarı diğer ürünlere göre daha düşük olan ve öğütme işlemi pamuklanma olmaksızın kolayca gerçekleştirilebilen Balıkesir Şişecam Elyaf Sanayii A.Ş ürünü olan tek uçlu fitil ürünlerinin kullanılması tercih edilmiştir. Yapılan yapısal, optik ve mekanik analizler sonucu telef katkılı cam elyaf üretiminin ürün özellikleri açısından gereksinimleri sağlamaya engel olmadığı görülmüş ve yakılmadan yapılacak telef katkılandırılması yoluyla cam elyaf atıklarının geri dönüşüm sürecinin daha sürdürülebilir hale gelmesinin mümkün olabileceği değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
With the advancement of technology, the use of glass has grown across various industries, driving the development of new types and forms of glass. Among these, glass fiber has gained significant attention due to its increased share in glass production, particularly for its high mechanical strength and fire resistance. Glass fibers are widely utilized in industries such as automotive, maritime, wind energy, and construction. Notably, the automotive and wind energy sectors have seen an increased demand for glass fibers in composite material production. In response to this growing demand, the recycling of glass fiber production waste has become a key issue, and the potential reuse of fiber waste has gained importance in line with sustainability and recycling strategies. Currently, the predominant method for recycling glass fiber waste involves combustion at 700°C before the grinding process. However, this approach requires secondary processes and results in high energy consumption. In this thesis, it is aimed to recycle glass fiber wastes at low temperature by feeding them into the furnace in the form of glass cullet, with the aim of contributing to sustainability by reducing carbon emissions and energy consumption in the production process of glass fiber. Waste fibers, both with and without binders, were ground to a size of 42 μm and incorporated into glass batches at rates of 5-20% by weight. Glasses were produced using the conventinal melt quenching method, and their chemical, structural, optical, and mechanical properties were analyzed to assess the impact of fiber waste and organic content on glass properties. For the experimental studies, the single-end filament product from Balıkesir Şişecam Glass Fiber plant, which has a lower organic content and can be easily ground without fluffing, was preferred. As a result of the structural, optical, and mechanical analyses, it was observed that the incorporation of waste glass into glass fiber production does not hinder the fulfillment of product requirements. It has been evaluated that recycling glass fiber waste through the incorporation of waste glass without firing process could make the recycling process more sustainable.
Benzer Tezler
- Grafen tabanlı nanodolgular ile güçlendirilmiş yeni nesil termoplastik kompozitlerin geliştirilmesi
Development of new generation thermoplastic composites reinforced by graphene based nanofillers
ELÇİN ÇAKAL SARAÇ
Doktora
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AYDIN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU SANER OKAN
- Recycling SMC waste through pyrolysis for sustainable production of automotive components
Piroliz yoluyla SMC atıklarının geri dönüşümü ile otomotiv bileşenlerinin sürdürülebilir üretimi
BARKIN DURMUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU
DR. FEYZA KAZANÇ ÖZERİNÇ
- Cam elyaf takviyeli polyester atıklarının farklı yöntemlerle değerlendirilmesi
Evaluation of glass fiber reinforced polyester wastes with different methods
GÖKHAN KOÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYSUN ÖZKAN
- Öğütülmüş cam elyaf takviyeli beton (GRC) atıklarının tekrar kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the fiber reusability of glass fiber reinforcet concrete (GRC) wastes
KADER TOPALOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiDüzce Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM SALLI BİDECİ
- Cam elyaf takviyeli polyester (CTP) atıklarının geri kazanımı ve yeni hazırlanan kompozitlerde değerlendirilmesi
Recycling and reusing glass fiber reinforced polyester (GFRP) wastes in its own composites
SİBEL YILDIZ
Doktora
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAĞDAGÜL KARAAĞAÇ