Epoksi kompozit malzemelerde uçucu kül kullanımı
Using of fly ash in epoxy composite materials
Yazar: ZELİHA AVCI
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN DEVECİ
Konya Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında ana bileşen olarak NPEL 128 ve NPEF 170 ticari kodlu epoksi reçine, uçucu kül ve modifiye edilen uçucu kül kullanılarak hazırlanan kompozit malzemelerin fiziko-mekanik özellikleri, sertlik, su sorpsiyon, adhezyon ve korozyon vb. analizler yapılmıştır. Elde edilen test sonuçları kompozit malzeme üretiminde kullanılan katkı maddelerinin türü ve miktarının kompozit malzeme üzerine etkileri incelenmiştir.
Yapılan analizler sonucunda en yüksek çekme dayanımı NPEF 170 kodlu reçinin kullanıldığı kompozit malzemelerde %15 uçucu kül (UK) kullanımında 28 MPa, %10 modifiye uçucu kül (MUK) kullanımında 27 MPa olarak bulunmuştur. Kompozit malzemede kullanılan PEG miktarının çekme testlerini olumsuz etkileyerek çekme dayanımını düşürdüğü belirlenmiştir. Sertlik testlerinde en yüksek değerleri %10 UK kullanımında 85 Shore D, %20 MUK kullanımında 85 Shore D değeri olarak tespit edilmiş, %20 poli(etilen glikol) (PEG) kullanımında ise 42 Shore D en düşük sertlik değerleri olarak belirlenmiştir. Malzemeye katılan PEG oranı arttıkça sertlik değerinin düştüğü belirlenmiştir. En yüksek çekme dayanımı NPEL 128 kodlu reçinenin kullanıldığı kompozit malzemelerde %5 UK kullanımında 20 MPa, %15 MUK kullanımında 23 MPa olarak bulunmuştur. Kompozit malzemelerde kullanılan PEG miktarının artmasıyla çekme dayanımının düştüğü belirlenmiştir. Sertlik testlerinde en yüksek değerleri %5 UK kullanımda 80 Shore D, %20 MUK kullanımında 84 Shore D olarak tespit edilmiş, %20 PEG kullanımında ise 51 Shore D en düşük sertlik değerleri olarak belirlenmiştir. Kompozit malzemelerin tamamının genellikle farklı (asidik, bazik, tuzlu) ortamlara karşı yüksek bir korozyon dayanımına sahip olduğu, yüksek bir adhezyon kapasitesine sahip olduğu (%100) ve çok düşük oranlarda su sorpsiyon değerlerine sahip olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
In this thesis study, physo-mechanical properties of composite materials prepared using NPEL 128 and NPEF 170 commercially coded epoxy resin, volatile ash and modified volatile ash, hardness, water sorption, adhesion and corrosion etc. were analyzed. The results of the test examined the effects of the type and quantity of additives used in composite material production on composite material.
As a result of the analysis, the highest tensile strength was found to be 28 MPa in 15% UK use in composite materials using NPEF 170 and 27 MPa in 10% MUK usage. It has been determined that the amount of PEG used in composite material adversely affects tensile tests and lowers tensile strength. In hardness tests, the highest values were 85 Shore D for 10% UK use, 85 Shore D for 20% MUK use, and 42 Shore D as lowest hardness values when using 20% PEG. It was determined that the hardness value decreases as the PEG ratio participating in the material increases. The highest tensile strength was found to be 20 MPa for 5% UK use and 23 MPa for 15% MUK use in composite materials using NPEL 128. It has been determined that the tensile strength has fallen with the increase in the amount of PEG used in composite materials. In hardness tests, the highest values were 80 Shore D for 5% UK use, 84 Shore D for 20% MUK use, and 51 Shore D as lowest hardness values for 20% PEG use. It was determined that all composite materials generally have a high corrosion resistance to different (acidic, basic, salty) environments, have a high adhesion capacity (100%) and have very low water sorption.