Kalsiyum stearat kaplı ve kapsız öğütülmüş kolemanit dolgulu poliamid 6.6 kompozit malzemelerin fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the physical and mechanical properties of calcium stearate coated and uncoated ground colemanite filled polyamide 6.6 composite materials
- Tez No: 970967
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞENOL ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Poliamid, Polyamide
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, amid grubuna ait bir plastik olan poliamid 6.6 (PA66) malzemesinin fiziksel ve mekanik özelliklerine; elek altı 45 µm partikül boyutundaki, modifiye edilmeyen yani (kalsiyum stearat) kapsız ve modifiye edilen yani (veya kalsiyum stearat) kaplı öğütülmüş kolemanit dolgu maddelerinin etkileri araştırılmıştır. Birbirine paralel dönen çift vidalı ekstrüzyon makinasında ağırlıkça %12,5, %15, %17,5 ve %20 oranlarında kapsız kolemanit (KOL) ve ağırlıkça %15, %20, %25 ve %30 oranlarında kaplı kolemanit (MKOL) dolgulu kompozit ham maddeler ayrı ayrı granül halde elde edilmiştir. Granül haldeki saf PA66 ve kalsiyum stearat kaplı kolemanit dolgulu kompozit (PA66 /MKOL) ham maddeler ve kalsiyum stearat kapsız kolemanit dolgulu kompozit (PA66 /KOL) ham maddeler, enjeksiyon kalıplama yöntemi ile çok amaçlı deney parçalarına basılmıştır. Çok amaçlı deney parçalarına tek eksenli çekme deneyleri ile çok amaçlı deney parçalarından elde edilen ilgili testlere ait numunelere de 3 nokta eğme, Charpy çentik darbe ve diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) deneyleri uygulanmıştır. Saf PA66 malzemenin fiziksel ve mekanik özelliklerindeki değişimler önce modifiye edilmeyen (kalsiyum stearat) kapsız kolemanit (KOL) dolgu miktarına bağlı olarak sonra da modifiye edilen (kalsiyum stearat) kaplı kolemanit (MKOL) dolgu miktarına bağlı olarak açıklanmaya çalışılmıştır. Deneysel sonuçlar çalışılan saf PA66 malzemesinin, mikro partiküllü öğütülmüş kolemanit dolgu miktarına bağlı bir malzeme olduğunu göstermiştir. Saf PA malzemeye göre kalsiyum stearat kapsız KOL dolgu miktarının, kompozit malzemenin Young's modülünü, akma gerilmesini, kopma gerilmesini arttırdığı, akma uzamasını, kopma uzamasını, eğilme akma enerjisini, eğilme akma gerilmesini, akma kuvvetini, eğilme akma gerilmesini ve Charpy darbe mukavemetini ise azalttığı tespit edilmiştir. Saf PA malzemeye göre kalsiyum stearat kaplı KOL dolgu miktarının, kompozit malzemenin Young's modülünü ve akma uzamasını arttırdığı, akma uzamasını, kopma uzamasını, eğilme akma enerjisini, eğilme akma gerilmesini, akma kuvvetini, eğilme akma gerilmesini ve Charpy darbe mukavemetini ise azalttığı tespit edilmiştir. DSC analizleri, PA66 kompozitlerinde dolgu türü ve oranının kristalleşme davranışı üzerinde etkili olduğunu göstermiştir. Kalsiyum stearat kaplı kolemanit (MKOL) dolgusunun, erime başlangıç sıcaklığı (Tonset) ve kristalleşme derecesi (%C) açısından daha dengeli sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Kapsız kolemanit (KOL) katkısında ise kristalleşme derecesinde daha belirgin düşüşler tespit edilmiştir. Bu bulgular, kaplama işleminin matrisle uyumu artırarak daha stabil termal özellikler sağladığını ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, were investigated the effects of unmodified (calcium stearate-free) and modified (calcium stearate-coated) ground colemanite fillers with a sub-sieve particle size of 45 µm on the physical and mechanical properties of polyamide 6.6 (PA66), a plastic belonging to the amide group. Composite raw materials were prepared by compounding in a twin screw extruder at different weight ratios and at GC contents of 12.5%, 15%, 17.5%, and 20% by weight of calcium stearate-uncoated colemanite (PA66/KOL) and 15%, 20%, 25%, and 30% by weight of calcium stearate-coated colemanite (PA66/MKOL) were produced in granular form using a co-rotating twin-screw extrusion machine. The granulated pure PA66, PA66/MKOL, and PA66/KOL composite raw materials were then molded into multipurpose test specimens using the injection molding method. The multipurpose test specimens were subjected to uniaxial tensile testing and three-point bending testing. Additionally, samples prepared from these specimens were tested for Charpy impact strength, melt flow index (MFI), and differential scanning calorimetry (DSC) analyses. Changes in the physical and mechanical properties of pure PA66 were evaluated as a function of the amount of calcium stearate-coated and uncoated colemanite filler. Experimental results demonstrated that both PA66/KOL and PA66/MKOL composites exhibit properties that depend on the content of micronized colemanite filler. Compared to pure PA66, the addition of uncoated colemanite filler was found to increase the composite's Young's modulus, yield strength, and ultimate tensile strength, while decreasing the yield elongation, ultimate elongation, flexural yield energy, flexural yield strength, yield force, flexural modulus, and Charpy impact strength. On the other hand, the addition of calcium stearate-coated colemanite filler was observed to increase the Young's modulus and yield elongation of the composite material, while reducing its yield strength, ultimate tensile strength, and ultimate elongation compared to pure PA66. DSC analyses revealed that the type and content of filler significantly affected the crystallization behavior of PA66 composites. Calcium stearate-coated colemanite (MKOL) provided more stable results in terms of onset melting temperature (Tonset) and degree of crystallinity (%C). In contrast, uncoated colemanite (KOL) resulted in a more pronounced decrease in crystallinity. These findings indicate that surface modification enhances filler–matrix compatibility and contributes to improved thermal stability.
Benzer Tezler
- Reçine oranı, reçine özellikleri ve kabuk kalınlığının kabuk kalıp özelliklerine etkisi
Effects of resin content, resin properties and shell thickness on the properties of shell molds
REŞİT BAŞGUT
- PVC kapı ve pencere profili imalatında TiO2 ile birlikte MgO kullanılması
Usage of TiO2 with MgO in production of PVC profiles for doors and windows
CEM TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FETHİ KAMIŞLI
- Preparation and characterization of metal soap nanofilms
Metal sabunu nanofilmlerinin üretilmesi ve karakterizasyonu
SERDAR ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SALİH OKUR
PROF.DR. DEVRİM BALKÖSE
- Çinko stearat/kalsiyum stearat kompozitinin (CAZN) bitüm ve bitümlü sıcak karışım üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of zinc stearate/calcium stearate composite (CAZN) on bitumen and bituminous hot mixture
MURAT TAŞTAN
- Increasing thermal stability of poly (vinylchloride) by calcium-Zine stabilisers
Başlık çevirisi yok
S.EVREN GÖKTEPE