Atık lastiklerden geri dönüştürülmüş doğal kauçuk (NR) takviyeli epoksi yapıştırıcının hidrotermal yaşlanma altındaki yapışma performansının incelenmesi
Investigation of the adhesion performance of epoxy adhesive reinforced with natural rubber (NR) recycled from waste tires under hydrothermal aging
- Tez No: 977196
- Danışmanlar: PROF. DR. ONUR ÇOBAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yapıştırıcı sistemlerin performansı, yapıştırıcının kimyasal bağ yapısı ve içerdiği takviye malzemesi ile doğrudan ilişkilidir. Çevresel etkilere karşı dirençli, maliyeti düşük ve sürdürülebilir malzeme olması konusunda, lastik atıklarından geri dönüştürülmüş doğal kauçuk parçacıklarının epoksi yapıştırıcı matrislere takviye edilerek yapıştırıcı performansı incelenmiştir. Bu katkı, özellikle kayma dayanımı, darbe direnci ve hidrotermal yaşlandırma gibi kritik özelliklerinde iyileşme beklenmiştir. Bu kapsamda, takviye malzemeleriyle geliştirilen epoksi sistemlerin çevresel koşullara karşı davranışlarının detaylı biçimde incelenmesi için hazırlanan numuneler hidrotermal yaşlandırmaya tabi tutulmuştur. Bu çalışmada, epoksi yapıştırıcı içerisine farklı oranlarda (%0, %5, %10, %15) atık lastiklerin geri dönüştürülmesi ile elde edilmiş 100-150 µm tanecik boyutunda doğal toz kauçuk (NR) takviyesi uygulanarak çelik yüzeyler arasında tek tesirli yapıştırma bağlantıları oluşturulmuştur. Yapıştırma sonrası kürlenen numuneler, 60 °C sıcaklıkta su içeren ortamda, 0, 1, 2, 4, 6 ve 8 haftalık periyotlarla hidrotermal yaşlandırmaya bırakılmıştır. Hidrotermal yaşlandırma süreci, nem ve sıcaklık etkisiyle yapışma performansında meydana gelebilecek değişimleri kaydetmek açısından kritik önem sağlamıştır. Yaşlandırma işlemi ile birlikte çevresel etkilere maruz kalan yapıştırma bağlantılarının zamanla sergilediği yapısal değişimlerin, mekanik özellikler üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yaşlandırma işlemi sonrası tüm numunelere, ASTM D1002-99 standardı çerçevesinde çekme yönünde kayma testleri uygulanmıştır. Elde edilmiş veriler doğrultusunda doğal kauçuk katkı oranlarının ve yaşlandırma sürelerinin yapıştırma bağlantılarının dayanım davranışına etkileri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, kopma yüzeylerinden alınan dijital görseller aracılığıyla hasar tiplerinin karakterizasyonu yapılmış ve katkı oranları ile ilişkilendirilerek analiz edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The performance of adhesive systems is directly related to the chemical bonding structure of the adhesive and the type of reinforcement materials incorporated. In this study, the adhesive performance of epoxy matrices reinforced with natural rubber (NR) particles recycled from waste tires was investigated with the aim of developing cost-effective, environmentally resistant and sustainable materials. This reinforcement was expected to improve critical properties such as shear strength, impact resistance, and hydrothermal aging behavior. Accordingly, the environmental durability of epoxy systems enhanced with these reinforcement additives was comprehensively evaluated by subjecting prepared specimens to hydrothermal aging. In the experimental study, natural rubber powder with a particle size of 100–150 µm, obtained by recycling waste tires, was added to the epoxy adhesive in different proportions (0%, 5%, 10%, 15%). Single-lap bonded joints were then formed between steel surfaces. After curing, the samples were exposed to hydrothermal aging in a water-based environment at 60 °C for periods of 0, 1, 2, 4, 6, and 8 weeks. This aging process played a critical role in observing potential changes in adhesive performance caused by humidity and temperature. The structural changes in the adhesive joints exposed to these environmental conditions over time and their effects on mechanical properties were thoroughly investigated. Following the aging process, shear strength tests in accordance with ASTM D1002-99 were conducted on all specimens. The collected data were used to comparatively evaluate the effects of natural rubber content and aging duration on the bonding performance. Additionally, digital images of the fracture surfaces were analyzed to characterize failure modes and their correlation with the reinforcement ratios.
Benzer Tezler
- Atık kauçuk katkılı ön gerilmeli polimer kompozit geliştirilmesi ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Development of pre-stressed polymer composite with waste rubber additives and investigation of its mechanical properties
HAKKI EKEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMekanik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER SİNAN ŞAHİN
- Sürdürülebilir duba tasarımı için atık lastiklerden elde edilen çelik lif ve kauçuk agregalarının tek noktalı eğilme analizi ve abaqus modellemesi
The single-point bending analysis and abaqus modeling of steel fibers and rubber aggregates derived from waste tires for sustainable bollard design
GÖRKEM ERDOĞMUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN SELİM ŞENGEL
- Properties of self-compacting rubberized concrete incorporatingrecycled steel fibres reclaimed from scrap tires
Hurda lastiklerden elde edilen geri dönüştürülmüş çelik fiberkatkılı kendiliğinden yerleşen betonların özellikleri
AHMED KAWA MAWLOOD MAWLOOD
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Mühendislik BilimleriHarran Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN GÜNEYİSİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ KHALEEL YOUNİS
- Molecular dynamics simulations of interfacial behavior in industrial composite materials
Endüstriyel kompozit malzemelerde ara yüzey davranışının moleküler dinamik simülasyonları
NASIM SAMADPOUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKNUR ERUÇAR FINDIKÇI
DR. AYDIN ÖZCAN
- Investigation of graphene growth on different natural substrates from aromatic plastic wastes and its systematic life cycle assessment
Aromatik plastik atıklardan farklı doğal substratlar üzerinde grafen büyümesinin araştırılması ve sistematik yaşam döngüsü değerlendirmesi
ESRA YALÇINKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU SANER OKAN