Değişik oranlarda nano ve mikro boyutlardaki CaCO3'ün yüksek yoğunluklu polietilenin özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Effects of particle size on mechanical and morphological properties of nano and micro calcium carbonate powder [CaCO3] filled hdpe polymer composites
Yazar: FUNDA ZEREN
Danışman: DOÇ. DR. MÜNİR TAŞDEMİR
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Teknik Eğitim = Technical Education

Özet:
Dünyada polimer malzemelerin kullanımı son elli yılda sürekli olarak artmaktadır. Günümüzde plastik malzemelerin tüketimi dünyada olduğu gibi ülkemizde de hızla yükselmektedir. Söz konusu plastik malzemelerden yaygın olarak kullanılanlarından bir tanesi de  polietilen polimeridir. Polietilen malzemeler ev eşyalarından endüstriyel ürünlere kadar uzanan geniş bir yelpazede kullanım alanı bulmaktadır. Termoplastik malzemelerin üretim aşamasında gerek maliyet düşümü sağlaması gerekse de mekanik, ısısal ve elektriksel özelliklerinin iyileştirilmesi bakımından sıklıkla mineral katkı maddeleri kullanılmaktadır. Kullanılan katkı maddeleri içinde en yaygını ülkemizde de kaliteli ve bol miktarda rezervi bulunan kalsiyum karbonat mineralidir .
Bu çalışmada, yüksek yoğunluklu polietilene; kalsiyum karbonat tozları  %5, 10 ve 15 oranında katılarak ekstrüzyon makinesinde karıştırılmıştır. Daha sonra enjeksiyon makinesinde kalıplanan numunelere çekme, darbe, sertlik, HDT-Vicat, erime akış indisi gibi mekanik ve ısısal testler uygulanmıştır. Bunların yanı sıra SEM incelemesi ile nanopartiküllerin yapıdaki dağılımı incelenmiştir. Yapılan tüm deneyler sonucunda yüksek yoğunluklu polietilen polimerine değişik partikül boyutlarında ve oranlarında katılan kalsitin (CaCO3) kompozitin mekanik ısısal ve mikroyapısal özelliklerini önemli ölçüde değiştirdiği tespit edilmiştir. 
Çalışmamızın ilk bölümünde malzemeler,  nanoteknoloji, kompozit ve nano kompozitler hakkında genel bilgiler verilip çalışma konumuzla ilgili yapılan çalışmalar ve sonuçları sunulmuştur. İkinci bölümde araştırmada kullanılan malzemeler ve numunelerin elde edilmesi anlatılmıştır. Bu bölümde numuneler üzerinde uygulanan testler hakkında da bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde ise yapılan deneyler sonrası elde edilen sonuçlar ve bu sonuçlara ait grafikler sunulmuştur. Bu sonuçların yorumlanması ve yorumlara ait öneriler ise son bölümde verilmiştir.

Abstract:
Use of polymer materials has been increasing consistently for last 50 years. Consumption of plastic materials increases rapidly in Turkey like all around the world. One of the most widely used plastic materials is polyethylene. Polyethylene materials are found to be usefull in wide variety of areas from production house goods to industrial products. During the production phase of termoplastic materials, mineral substances are used often to decrease production costs and to increase mechanical, thermal and electrical properties of products. The most widely used additive material is calsium carbonat which exists in Turkey in large amounts and good quality.
In this study, High density polyethylene, calcium carbonate have been mixed at % 5, %10, and %15 proportion. After the mixing activity the dehydrated materials have been changed into granule by the help of crusher and extrusive machine. Some analysis has been made to locate the thermal properties and with SEM investigation the dispersion of the nano powders in substance have been investigated. 
In the first part of our study some general information has been given about nano technology, materials, composites,nano composites and workings and results done about our labor subject have been submitted. In the second part obtaining of the materials and samples used during our investigation have been explicated. Also some information about the tests, which have been made on the samples, have been given in this part. In the third part the results of the experiments and the charts belonging to these results have been presented. The comments of the results and proposals about these comments are given in the last part.