Geri dönüştürülmüş polistirene kalsit dolgu maddesi eklenerek oluşan kompozitin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of composite formed by adding calcite filler to recycled polystyrene
- Tez No: 992073
- Danışmanlar: PROF. DR. TÜLİN BANU İYİM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda hem polimerik malzemeler ve hem de polimer esaslı kompozitler; hafif olmaları, düşük maliyet, yüksek mekanik, elektrik, termal ve kimyasal özellik göstermeleri nedeniyle çok çeşitli endüstri alanlarında kullanımı giderek artan ürünler haline gelmiştir. Günümüzde hammadde fiyatlarına uygulanan yüksek zam oranları nedeniyle çoğu sektörde yürütülen çalışmaların üretim maliyetlerini azaltmak üzerine yoğunlaştığı görülmüştür. Ayrıca günümüzün en önemli sorunlarından birisi olan iklim krizi de göz önüne alındığında gerçekleştirilen araştırmalar ile hem üretim maliyetlerinin azalması hem de çevre kirliliğinin önlenmesi önem kazanmıştır. Bu kapsamda birçok plastik ürünün sektörde geri dönüştürülmüş halde kullanılabildiği görülmektedir. Termoplastik polimerlerden birisi olan polistiren; düşük fiyatı, kolay üretilebilmesi ve geri dönüştürülebilir olması nedenleriyle plastik sektöründe çokça kullanılmaktadır. Plastik sektöründe bu geri dönüşüm faaliyetinde üreticileri endişelendiren bir durum, geri dönüşüm işlemi gerçekleştirildikten sonra elde edilmiş olan polimerlerde mekanik özelliklerde performans düşüşü olarak nitelendirebileceğimiz değişimlerin gözlenmesidir. Bu olumsuzlukların giderilmesi, maliyetin düşürülmesi ve birtakım özelliklerin iyileştirilmesi için çeşitli katkı ve dolgu maddeleri polimer matrisine eklenmektedir. Bu çalışmada, geri dönüştürülmüş polistirene çeşitli oranlarda kalsit dolgu maddesi eklenerek oluşan kompozitin mekanik özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla geri dönüştürülmüş polistiren (R-PS)/polistiren taşıyıcılı kalsit dolgu maddesi (kalsit dolgu bileşiği) (PS-CaCO3) ve geri dönüştürülmüş polistiren (R-PS)/polistiren taşıyıcılı kalsit dolgu maddesi (kalsit dolgu bileşiği) (PS-CaCO3)/saf polistiren hammadde (V-PS) içeren sekiz farklı kompozit ekstrüzyon işlemi ile elde edilmiştir. Kompozitlerin yoğunluk, sertlik, elastiklik modülü (Young modülü), kopma dayanımı, kopma uzaması ve yüzde kopma uzaması değerleri incelenmiştir. Deney esnasında kalsit oranının artmasının bazı özellikleri iyileştirdiği ancak bu iyileşmelerin sürekliliğinin olmadığı, oranın kritik bir değeri geçtikten sonra düşüşe sebebiyet verdiği görülmüştür. Karışımların yoğunluklarının PS-CaCO3 eklenmesiyle artış gösterdiği, oluşan kompozitlerin sert olduğu saptanmıştır. İncelemeler neticesinde uygun kalsit kullanımının %15-30 oranında olabileceği ve yapıya saf PS hammadde eklenmesinin kalsit dolgu maddesi ile kullanımı olumlu yönde etkileyebileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In recent years, both polymeric materials and polymer-based composites have become increasingly used in a wide variety of industries due to their lightweight nature, low cost, and high mechanical, electrical, thermal, and chemical properties. Today, with the high increases in raw material prices, research in most sectors has focused on reducing production costs. Furthermore, considering the climate crisis, one of the most important problems of our time, research aimed at both reducing production costs and preventing environmental pollution has gained importance. In this context, it is observed that many plastic products can be used in the industry in a recycled form. Polystyrene, a thermoplastic polymer, is widely used in the plastics industry due to its low price, ease of production, and recyclability. A concern for manufacturers in this recycling activity in the plastics industry is the observation of changes in mechanical properties, which can be described as a decrease in performance, in the polymers obtained after the recycling process. To overcome these negative effects, reduce costs, and improve certain properties, various additives and fillers are added to the polymer matrix. In this study, the mechanical properties of a composite formed by adding calcite filler to recycled polystyrene in various ratios were investigated. For this purpose, eight different composite extrusion processes were performed to obtain recycled polystyrene (R-PS)/polystyrene carrier calcite filler (calcite filler compound) (PS-CaCO3) and recycled polystyrene (R-PS)/polystyrene carrier calcite filler (calcite filler compound) (PS-CaCO3)/pure polystyrene raw material (V-PS). The density, stiffness, modulus of elasticity (Young's modulus), tensile strength, elongation at break, and percentage elongation at break values of the composites were examined. During the experiment, it was observed that increasing the calcite ratio improved some properties, but these improvements were not sustainable, and the ratio decreased after exceeding a critical value. It was determined that the densities of the mixtures increased with the addition of PS-CaCO3, and the resulting composites were stiff. As a result of the investigations, it was found that the appropriate calcite usage could be 15-30%, and the addition of pure PS raw material to the structure could positively affect its use with calcite filler.
Benzer Tezler
- Karbonfiber takviyeli epoksi kompozitlerin hibrit cıvatalı / yapışkanlı bağlantıları üzerine deneysel çalışma: Geri dönüştürülmüş nanofiber polistiren etkisi
An experimental study on the hybrid bolted/bonded jointed carbonfiber reinforced epoxy composite: The effect of recycled nanofiber polystyrene
MEHMET TALHA TINASTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Uçak MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET EMİN ÇETİN
- Geri kazanılmış geofoam blok dolgular için farklı esnek üst yapı konfigürasyonlarının prototip modeller ile incelenmesi
Investigation of different flexible pavement configurations for re-used geofoam block embankments with prototype models
ALPER TÜFEKCİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH TOLGA ÖZER
- 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
- Thermal processing of ca-bentonite ore by calcination method to use in geopolymer concrete with additive materials
Ca-bentonitin ısıl işlem ile kalsinasyonu ve katkı malzemeleri ile hazırlanan geopolimer betonda kullanımının araştırılması
YASIR NUSSRAT SHUKUR SHUKUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Maden Mühendisliği ve MadencilikÇukurova ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN VAPUR
- Yaşayan polimerizasyon sistemlerini içeren dönüşüm reaksiyonları ile blok ve graft kopolimer sentezi
The Synthesis of block and graft copolymers by using transformation reactions involuing living polymerization systems
AYŞEGÜL BAŞKAN DÜZ