Farklı dolgu sistemleriyle bmc hamur prosesinin geliştirilmesi
Development of bmc dough process with different filling systems
Yazar: ŞEYMA AKAY
Danışman: DOÇ. DR. FATİH ÇALIŞKAN
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Kompozit malzemelerin çıkış noktasında, bileşenlerin tek başına sağlayamadığı bir özelliğin elde edilmesi vardır. Buradan polyester reçine (matris malzeme) içine katılan kırpıntı cam elyaf, dolgu malzemeleri ve diğer bileşenlerin tek başına sağlayamadığı mukavemet ve kullanılabilirlik, hazırlanan BMC hamur ile sağlanmıştır. Hazırlanan bu hamurun doğru teknikle ve parametrelerle üretimi onu nihai ürün formuna getirmiştir.

Bu çalışmada, farklı dolgu malzemeleri kullanılıp diğer bileşenler sabit tutularak, dolgu malzemelerinin BMC hamurda oluşturduğu farklılıkların tespiti yapılmıştır. 6mm ve 12mm kırpıntı cam elyafın ayrı ayrı kullanıldığı iki farklı hamur tipi üretilmiştir. Üçüncü hamur tipinde ise yanmazlık katkısı martinal kullanılmıştır. Böylece kırpıntı cam elyafların hamur içindeki dağılımının ve yanmazlık katkısının da incelemesi yapılmıştır. 3 farklı hamur sistemi için kalsit, kaolen ve barit dolguları ve bunların kombinasyonları kullanılmıştır.

Karakterizayon çalışmaları,çekme testi ve 3 nokta eğme testi yanında Shore D sertlik ölçümü ve yanmazlık özelliği olan numunelere ayrıca yanmazlık testi (kızaran tel deneyi) ile yapılmıştır. Çekme testinde elde edilen en iyi ve en kötü sonuçlar baz alınarak kırılma yüzeyleri ve mikroyapı görüntüleri SEM ile incelenmiş ve EDS analizi yapılmıştır.

Dolgulu izoftalik polyester ile elde edilen çekme mukavemeti değerleri tekli sistemlerde 11-20MPa, ikili kombinasyonlarda 11-18MPa'dır. Eğme mukavemeti sonuçları ise; tekli sistemlerde 46-81MPa, ikili kombinasyonlarda ise 54-67MPa aralığındadır. En iyi çekme mukavemeti sonucu Kaolen ve Barit dolgulu 001-yanmaz BMC hamurda elde edilmiş olup 20MPa'dır. En düşük değer 11MPa,tekli sistemlerde kalsit dolgulu 006 BMC hamurda ve ikili kombinasyonlarda Barit-Kalsit'te tespit edilmiştir. Eğme mukavemeti sonuçlarında ise en iyi sonuç 81MPa ile kalsit dolgulu 001-yanmaz BMC hamurda, en kötü değer 46MPa ile kaolen katkılı 012 BMC hamurda elde edilmiştir.

Anahtar kelimeler: BMC hamur, dolgu malzemeleri, kalsit, kaolen, barit, cam elyaf takviyeli polyester reçine, yanmazlık katkısı

Abstract:
The goal of the production of composite materials is to obtain advanced properties that the components do not have separately. BMC pulp-forming polyester resin, chopped glass fiber, filling materials and other components alone cannot provide the desired strength and usability, but these properties are possible to provide with the prepared composite material.

In this study, the effect of filling materials on the BMC dough was investigated while the other parameters were kept constant. Two different pulp types were produced using 6mm and 12mm chopped of glass fiber. In the third BMC paste, martinal as a flame retardant additive was used. The resulting samples were examined as to the distribution of chopped glass fibers in the BMC paste and influence of flame retardant additive. Calcite, kaolin and barite fillings and their combinations were used to obtain 3 different dough systems.

Tensile test, 3-point flexural test, Shore D hardness measurement and flammability test (glow wire test) characterization studies were performed. In accordance with the best and worst results obtained in tensile test, fracture surfaces and microstructure images were examined by SEM and EDS analysis was performed.

The tensile strength values obtained with filled isophthalic polyester were between 11-20 MPa in single systems and 11-18 MPa in binary combinations. 3-point flexural test results were; 46-81MPa in single systems and 54-67MPa in binary combinations. The best tensile strength value (20MPa) was reached with the 001 FR BMC paste filled Kaolin and Barite. The lowest value 11MPa was determined in 006 BMC dough filled calcite in single systems and in Barite-Calcite in binary combinations. In 3-point flexural test results, the best result, 81MPa, was obtained in the calcite filled 001-FR BMC paste and the worst value, 46MPa, in the kaolin filled 012 BMC paste.

Keywords: BMC dough, filler materials, calcite, kaolin, barite, glass fiber reinforced polyester resin, flame retardant additive