Reçine bazlı kompozitlerde alternatif hammadde ve kompozit atıklarının kullanımının araştırılması
Research of the use of alternative raw materials and composite wastes in resin-based composites
- Tez No: 981378
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SAVAŞ ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: E-camı elyafı, Endüstriyel sürdürülebilirlik, E-glass fibre, Industrial sustainability
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu proje kapsamında, el yatırma yöntemiyle fiber takviyeli termoset reçine esaslı kompozit malzemeler üretilecek ve üretim sırasında karşılaşılan akış bozuklukları, gözeneklilik ve reçine yetersizliği gibi işlem kaynaklı kusurların minimize edilmesi amacıyla dolgu maddesi modifikasyonları incelendi. Geleneksel olarak bu tür kusurların giderilmesinde yaygın olarak kalsiyum karbonat (CaCO₃) kullanılsa da bu çalışmada çevresel ve ekonomik açıdan sürdürülebilir bir yaklaşım benimsenmiştir. Bu doğrultuda, CaCO₃'e alternatif olarak çeşitli atık bazlı inorganik dolgu maddeleri kullanılmıştır. Çalışmada, mermer kesme atığı, trim tozu, cam pasifleştirme atığı ile yumurta kabuğu tozu gibi atık malzemeler, belirli partikül boyut (<63 µm) aralıklarında hazırlanarak kompozit sistemlere %5-15 ağırlık oranında ilave edilmiştir. Mikro yapı, lif-matris ara yüzey etkileşimi, reçine akış davranışı, gözeneklilik düzeyi ve mekanik performans üzerindeki etkiler, SEM ve çekme/üç nokta eğme/ILSS testleri ile karakterize edilmiştir. Bu karakterizasyon ve analizler açısından hem mekanik performans hem de üretim sürecinin kontrolü açısından en uygun seçenek %10 trim tozu veya %10 mermer tozu katkılı kompozit plakalardır. Bu sayede, döngüsel ekonomi prensiplerine uygun olarak Yeni hammadde tüketimini azaltır, atık yönetimini kolaylaştırması ve çevresel etkiyi düşürmesi açısından, yeniden kullanımı ekstra enerji harcanmaması ve geri kazanım ve yeniden kullanım sayesinde karbon salımını azaltma potansiyeline sahip olması sürdürülebilir ve geri kazanımlı çevre dostu kompozit sistemlerin geliştirilmesinde büyük rol oynamaktadır. Bu çalışma, işlem kaynaklı kusurların azaltılması ile atık bazlı katkıların mekanik performans ve mikroyapı üzerindeki etkilerini başarılı şekilde ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Within the scope of this project, fiber-reinforced thermoset resin-based composite materials will be produced using the hand lay-up method, and filler modifications were investigated to minimize process-related defects such as flow disturbances, porosity, and resin insufficiency encountered during production. Although calcium carbonate (CaCO₃) is traditionally widely used to eliminate such defects, a sustainable approach was adopted in this study from both environmental and economic perspectives. Accordingly, various waste-based inorganic fillers were used as alternatives to CaCO₃. Waste materials such as marble cutting waste, trim powder, glass passivation waste, and eggshell powder were prepared in specific particle size ranges (<63 µm) and added to the composite systems at weight ratios of 5-15%. The effects on microstructure, fiber-matrix interfacial interaction, resin flow behavior, porosity level, and mechanical performance were characterized by SEM and tensile/three-point bending/ILSS tests. Regarding both mechanical performance and production process control, the most suitable options were composite plates with 10% trim powder or 10% marble powder additives. Thus, in accordance with the principles of the circular economy, it reduces the consumption of new raw materials, facilitates waste management, and lowers environmental impact. The reuse, without extra energy consumption, and the potential to reduce carbon emissions through recovery and recycling play a significant role in developing sustainable and recyclable environmentally friendly composite systems. This study successfully demonstrated the effects of waste-based additives on mechanical performance and microstructure while reducing process-related defects.
Benzer Tezler
- Enerji depolamada yenilikçi karbon yapılı esnek yüzeylerin üretimi ve analizi
Production and analysis of novel carbon structured flexible surfaces for energy storage applications
ESRA ŞERİFE KILIÇ
Doktora
Türkçe
2024
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DEMİR
- Production and characterization of prepreg using water based resol type phenolic resin
Su bazlı resol tipli fenolik reçine kullanarak prepreg üretimi ve karakterizasyonu
TANER ERDOĞDU
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- Development of ensete fiber based composites and their characterization
Ensete lifi bazlı kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
TOLERA ADERIE NEGAWO
Doktora
İngilizce
2021
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Manufacturing and characterization of polymer composites by using selective laser sintering 3D printing method
Seçici lazer sinterleme 3D baskı yöntemiyle polimer kompozitlerin üretim ve karakterizasyonu
BURÇİN ÖZBAY
Doktora
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
- Optimization of polymer resin systems for tubular composites
Tübüler kompozitler için polimer reçine sistemlerinin optimizasyonu
ELMAS ŞEYDA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ KILIÇ