Geri dönüştürülmüş kauçuk partikül takviyeli epoksi kompozitlerde erozif aşınma davranışının incelenmesi
Investigation of erosive wear behavior in recycled rubber particle reinforced epoxy composites
- Tez No: 977175
- Danışmanlar: PROF. DR. TAMER SINMAZÇELİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Epoksi bazlı kompozitler birçok üstünlükleri nedeniyle geniş bir uygulama alanına sahiptirler. Ancak, kırılgan yapıları nedeniyle erozyon dirençleri düşüktür ve bu özelliğin geliştirilmesinde tokluk modifikasyonu öne çıkmaktadır. Bu noktada, atık kauçuğun kompozit sistemde takviye fazı olarak kullanımı, tokluk sağlama ve geri dönüşümü mümkün kılmadaki rolü nedeniyle ilgi çekicidir. Tez kapsamında, atık kauçuk partiküllerin takviye elemanı olarak geri kazandırılmasıyla yüksek erozyon dirençli kompozitlerin çevreci ve düşük maliyetli olarak geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla, farklı tür ve mikroyapısal özelliklere sahip atık kauçuk partiküller değerlendirildi. Kauçuk partiküller öncelikle kimyasal karakterize edildi; ardından kauçuk/epoksi kompozitler açık kalıba döküm yöntemi ile farklı partikül boyutlarında ve takviye oranlarında üretildi. Katı partikül erozyonu testleri 15° -90° çarpma açısı aralığında garnet aşındırıcı ile gerçekleştirildi, erozyon davranışı ve direnci incelendi. Saf epoksi 30°'de maksimum erozyon oranı sergilerken; kauçuk/epoksi kompozitleri 15° veya 15°-30° aralığında sergilediler. Erozyon davranışı kauçuk partikül takviyesi ile daha sünek bir hale geldi. Kauçuk partikül takviyesi özellikle 30°'de maksimum erozyon oranını önemli ölçüde düşürdü, gelişim kauçuk tipine göre değişiklik gösterdi. En yüksek dirençli kompozitin bu açıdaki erozyon oranı saf epoksininkine kıyasla %46,8 daha düşüktü. Takviye oranı ve partikül boyutundaki artışlar erozyon direncini arttırdı. İstatistiksel analiz, bu parametrelerin bireysel etkilerinin oldukça yakın olduğunu ortaya koydu. Taramalı elektron mikroskobu ile morfolojik analiz gerçekleştirildi ve potansiyel erozyon mekanizmaları belirlendi. Erozyon direnci geliştirilmiş kauçuk/epoksi kompozitlerin katı partikül erozyonu maruziyetinin yüksek olduğu yapılarda ana malzeme veya yüzey kaplaması olarak kullanım potansiyeli söz konusudur.
Özet (Çeviri)
Epoxy-based composites have a wide range of applications due to their numerous advantages. However, due to their brittle nature, their erosion resistance is low, and toughness modification stands out in improving this property. At this point, the use of waste rubber as a reinforcement phase in the composite system is of interest due to its role in providing toughness and making recycling possible. Within the scope of this thesis, the aim is to develop high erosion-resistant composites in an environmentally friendly and cost-effective manner by reintegrating waste rubber particles as reinforcing elements. For this purpose, waste rubber particles with different types and microstructural characteristics were evaluated. The rubber particles were first chemically characterized; subsequently, rubber/epoxy composites were produced using the open-mold casting method with different particle sizes and weight fractions. Solid particle erosion tests were conducted using garnet erodent at impingement angles ranging from 15° to 90°, and the erosion behavior and resistance were investigated. While neat epoxy exhibited a maximum erosion rate at 30°, rubber/epoxy did so at 15°, or in the range of 15°–30°. The erosion behavior of epoxy became more ductile as a result of rubber reinforcement. Rubber particle reinforcement significantly reduced the maximum erosion rate, especially at 30°, and the improvement varied depending on the rubber type. At this angle, the erosion rate of the highest-resistance composite was 46.8% lower compared to that of the neat epoxy. The increases in weight fraction and particle size enhanced erosion resistance. Statistical analysis revealed that their individual effects were close. Morphological analysis was performed using scanning electron microscope, and potential erosion mechanisms were identified. Rubber/epoxy composites with improved erosion resistance have potential for use as main materials or surface coatings in structures exposed to high levels of solid particle erosion.
Benzer Tezler
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
- Bir pamuk iplikhanesinde fiili çalışma metodlarının incelenmesi ve mevcut işlemlerin standart sürelerinin saptanması
Başlık çevirisi yok
MÜRŞİDE KESEROĞLU
- An Experimental and analytical investigation of cam follower jump phenomenon
Başlık çevirisi yok
ŞÖLEN ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Orta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Akaryakıtla çalışan endüstriyel tav fırınlarında yanma, sıcaklık ve basıncın optimum kontrolu
Optimum control of combustion temperature and pressure in industrial tempering furnaces working with fuel-oil
MEHMET EROĞLU
