Ekstrüzyon prosesi ile plastik esaslı masterbatch üretiminde stearatların reoloji üzerindeki etkisi
Effect of stearates on rheology in plastic based masterbatch production via extrusion process
- Tez No: 987628
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CAN GÖNENLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Engineering Sciences, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında %72, %75, %77, %79 ve %81 oranlarında CaCO₃ içeren PE esaslı masterbatch sistemlerinde kalsiyum ve çinko stearat katkılarının renk, akışkanlık (MFI), nem–kül değerleri ve ekstrüzyon proses parametreleri (tork, akım ve verim) üzerindeki etkileri sistematik olarak incelenmiştir. Literatürde stearat katkılarının optik ve reolojik özelliklere etkisi üzerine sınırlı sayıda çalışma bulunmakta olup, bu çalışma sanayi tipi ekstrüder ortamında kapsamlı bir deneysel değerlendirme sunması açısından önemlidir. Deneysel çalışmalarda katkılı ve katkısız numuneler üretilerek spektrofotometre ile CIELAB renk ölçümleri, nem ve kül analizleri, eriyik akış indeksi (MFI) testleri ve ekstrüzyon esnasında tork, akım ve verim parametreleri kaydedilmiştir. Elde edilen bulgulara göre stearat katkısı %72'den %77 dolgu oranına kadar MFI değerlerini artırarak eriyik akışkanlığını iyileştirmiş, %79 ve %81 dolgu oranlarında ise akışkanlığın düşmesini sınırlayarak proses stabilitesini korumuştur. Tork ve akım değerlerinde katkı ile birlikte genel bir düşüş gözlenmiş, makine üzerindeki mekanik yük azalmış ve enerji verimliliği artmıştır. Whiteness ve L* değerlerinde artış sağlanmış, a* ve b* eksenlerinde renk sapmaları azaltılmıştır. Bu durum nihai ürünün daha homojen, pürüzsüz ve hatasız bir yüzeye sahip olmasını sağlamıştır. Sonuçlar, stearat katkısının yalnızca bir proses kolaylaştırıcı değil, aynı zamanda ürünün optik ve yüzey kalitesini artırıcı bir katkı olduğunu göstermektedir. Çalışma, sanayide film, ambalaj ve enjeksiyon kalıplama uygulamalarında daha düşük enerji tüketimi ve daha parlak, düzgün yüzeyli ürünler elde edilmesine katkı sağlayabilecek niteliktedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the effects of calcium and zinc stearate additives on color, melt flow index (MFI), moisture–ash content, and extrusion process parameters (torque, current, and throughput) were systematically investigated in PE-based masterbatch systems containing 72%, 75%, 77%, 79%, and 81% CaCO₃. In the literature, studies focusing on the influence of stearates on optical and rheological properties are limited, and this research provides a comprehensive experimental evaluation under industrial-scale twin-screw extrusion conditions. During the experimental work, stearate-added and additive-free samples were produced, followed by CIELAB color measurements using a spectrophotometer, moisture and ash analyses, MFI tests, and real-time monitoring of torque, current, and throughput during extrusion. The results showed that stearate additives improved melt flow behavior and increased MFI up to 77% CaCO₃ loading, while maintaining process stability and limiting the loss of flowability at higher filler levels (79% and 81%). Torque and current values were generally reduced with the addition of stearates, indicating lower mechanical load on the extruder and improved energy efficiency. Whiteness and L* values were enhanced, and deviations in a* and b* color axes were minimized, resulting in more homogeneous, smoother, and defect-free surfaces. These findings demonstrate that stearate additives act not only as processing aids but also as enhancers of optical and surface quality. This study highlights the potential of stearate-modified formulations to achieve lower energy consumption and brighter, smoother surfaces in film, packaging, and injection molding applications.
Benzer Tezler
- Ekstrüzyon tipi dövme prosesi için farklı kalıp geometrisi uygulaması
Implementation of different mold geometry for the extrusion type forging process
İLHAN DİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiTrakya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CENK MISIRLI
- Zorlu termal şartlarda çalışabilecek pvc esaslı kablo formülasyonunun ''k'' değerine göre geliştirilmesi
Development of pvc based cable formulation according to the“k”value that can used in harsh thermal conditions
YAREN DEMİRTEMEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR ÇOBAN
- 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
- Pvc esaslı medikal hortum üretimi, fiziksel, mekanik, termal ve biyolojik özelliklerinin incelenmesi
Production of pvc based medical hoses, analysis of physical, mechanical, thermal and biological properties
ÜMİT KURTULMUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Polimer Bilim ve TeknolojisiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÜNAL
- Investigation of the bonding mechanisms of aluminum chips during SPD- and FAST-based solid-state recycling processes
SPD ve FAST esaslı katı hal geri dönüşüm süreçleri sırasında alüminyum talaşların bağlanma mekanizmalarının incelenmesi
OĞUZ TAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiTürk-Alman ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ CAN KAYA
PROF. DR. FRANK WALTHER