Öğütülmüş bitki kabukları ile takviyeli polimer matrisli karma malzemelerin mekanik özellikleri
The effect of reprocessing on the mechanical properties of wood flour reinforced polymer matrix composites
Yazar: AYHAN DURADEMİR
Danışman: DOÇ. DR. TURGUT GÜLMEZ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Kompozit malzemeler = Composite materials ; Kompozit polimerler = Composite polymers ; Kompozitler = Composites ; Plastik enjeksiyon = Plastic injection ; Plastik kompozitler = Plastic composites ; Plastik malzemeler = Plastic materials

Özet:
Ahşap, plastik endüstrisinde kullanılan ucuz bir dolgu malzemesidir. 1980'li yılların sonlarına doğru, araştırmacılar, ahşap ile plastik arasındaki bağları güçlendirmek amacı ile bağlayıcılarla birlikte %40?%70 arasında ahşap dolgu oranlarını araştırmaya başlamışlardır. Üretimde ve formüllerdeki gelişen düşünce yapısı ile birlikte ahşap-plastik karma malzemelerinin özelliklerinde gelişim gerçekleşmiştir. Ahşap-plastik karma malzemeleri, diğer birçok termoplastik karma malzemelerin üretim yöntemlerine çok benzer teknolojiler ile üretilerek ahşap ile plastiğin birleşmesinden oluşmuştur. Daha yüksek dayanım, sertlik, süneklik ve termal stabilite aranırken, üretimin ticari başarısı, aynı zamanda geri dönüşüm, atık malzeme yönetimi ve ürün ve üretimdeki verimlilik ile yönlenmiştir.Bu çalışmada, yeni bir plastik matrisli karma malzeme üretebilmek için, dolgu malzemesi olarak fındık ve çam fıstığı tozu kullanılmıştır. Plastik matris içerisinde kullanılan bu dolgu malzemeleri, saf plastiğin mekanik özelliklerini geliştirmişlerdir. Plastik matris ile dolgu malzemesi olan ahşap tozları arasında bağlanmayı arttırmak amacı ile bağlayıcı malzeme kullanılmıştır. Bu, atık malzemeyi kullanarak düşük maliyetli ve yüksek performanslı karma malzeme üretebilmeyi sağlamıştır. Karma malzemeler bir ekstrüder yardımı ile üretilmiş olup üretimden sonra mekanik testler gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada çekme dayanımı, çekme modülü, kopma uzaması, elastiklik modülü ve darbe deneyi sonuçları çalışılmıştır.

Abstract:
Wood has commonly been used an inexpensive filler by the plastics industry. During the late 1980s, researchers and industries began investigating high levels of filler content (%40?%70) and coupling agents to encourage interaction between the wood and thermoplastic components. An improved sophistication in processing and formulations led to the development of wood-plastic composites (WPCs) that exhibit synergistic material properties. WPCs consist primarily of wood and thermoplastic polymers combined using technologies similar to other filled thermoplastics. While often seeking improved strength, stiffness, creep and thermal stability, the commercial success of these materials has been primarily driven by improved moisture performance, recycled and waste material utilization, and efficiency in product and process design.In this work, hazel nut and pine nut shell dust have been used as reinforcing material to develop a new polymer matrix composite. Using these materials as wood filler in a polymer matrix improved mechanical properties of pure polymers. To provide bonding between plastic matrix and wood dust, a coupling agent has been used. This help to use waste material and to produce low cost and high performance composite materials. The composite materials have been produced by an extruder machine and after production of composites, mechanical tests have been done. Tensile strength, tensile modulus, elongation at break, elasticity modulus and impact rates have been studied with in this study.