Mermer tozu katkılı polimer matrisli hibrit kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of marble powder filled polymer matrix hybrid composites
Yazar: TOLGA ÖZTEKİN
Danışman: DOÇ. DR. KUTLAY SEVER
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Kompozit polimerler = Composite polymers

Özet:
Türkiye‟de maden sektörünü inceleyecek olursak yüksek bir hızla geliştiğini ve
büyüdüğünü görürüz. Bu büyümede en fazla paya sahip alanlardan biri mermer
sektörüdür. Ülkemizin erken evre jeolojik kuşakta yer alması sonucu metamorfik
kayaç türlerinin fazla olması nedeniyle mermer rezervleri çok fazladır. Mermer
rezervleri genellikle Ege bölgesi ağırlıklı olmak üzere Marmara ve İç Anadolu
bölgesinde bulunmaktadır. Yüksek rezerve sahip olması nedeniyle mermer sektörü
ülkemizde yüksek bir ekonomik paya sahip alanlardan biridir. Mermer, kireçtaşının
yüksek sıcaklık ve basınç altında uzun yıllar metamorfizması sonucunda oluşmuş bir
kayaç türüdür. Mermer eski çağlardan beri insanlığa hizmet etmiş ve günümüz
koşullarında hala etkin olarak kullanılan bir malzeme türüdür. Bu malzeme türü çok
çeşitli renk ve ayrıntılarda olabildiği gibi aynı zamanda zengin fosil çeşitleriylede
değerine değer katmaktadır. Mermer inşaat, yapı ve dekorasyon kaplamaları, heykel,
aksesuar malzemeleri gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Mermerin çok çeşitli
kullanım alanı olduğu düşünülürse, aslında hayatımızda ne kadar önemli bir yere
sahip olduğu görülmektedir. Bütün halinde mermerin insan sağlığına bir zararlı etkisi
olmadığı düşünüldüğünde inert bir malzeme olarak kabul görmektedir. Ancak,
mermer blok üretimi, mermerlerin katrak haline getirilmesi ve mermerlerin
kullanılacak alana göre istenilen ölçüye indirilmesi gibi işlemlerde atık mermer
tozları açığa çıkmaktadır. Bu tozlar mermer sektöründe çalışanlar için uzun vadede
zararlı etkiye sahip olabilmektedir. Ayrıca tarım sektöründe çevre etkileri
olumsuzdur. Mermer tozu atıkları genel olarak seramik üreticileri tarafından
değerlendirilmektedir. Ancak atık miktarı çok fazla olduğundan atık problemi devam
etmektedir. Atık mermer tozundan ekonomiye daha fazla katkı sağlanması ve
çevreye olan zararlı etkilerinin azaltılması için polimer kompozit malzemede
kullanımı değerlendirilmiştir. Bu tez çalışmasında mermer tozu ile birlikte kaolininde
polipropilen (PP) içerisinde hibrit olarak kullanılması sağlanmıştır. Üretilen
kompozit malzemelerin morfolojik yapıları taramalı elektron mikroskobu (SEM)
incelemeleri ile, mekanik özellikleri çekme ve eğilme testleri kullanılarak ve termal
özellikleri de dinamik mekanik analiz (DMA), termogravimetrik analiz (TGA) ve
diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) cihazları ile incelenmiştir.

Abstract:
If we examine the mining sector in Turkey, we see that it is rapidly growing. One of
the areas with the largest share in this growth is the marble sector. Marble reserves
are very high due to the fact that our country is located in the early stage geological
belt and the resultant metamorphic rock types are high. Marble reserves are mainly
located in the Marmara and Central Anatolia regions, predominantly in the Aegean
region. Due to its high reserves, the marble sector is one of the areas with a high
economic share in our country. Marble is a type of rock formed by metaformism of
limestone under high temperature and pressure for many years. Marble is a type of
material that has served humanity since ancient times and is still being used
effectively in today's conditions. It can increase its value with rich fossil varieties as
well as a wide variety of colors and details. Marble is mostly usedin construction,
building and decoration covering, sculpture, and in many other areas. If marble is
thought to have a wide variety of uses, it is actually seen how important it is in our
lives. Marble is considered an inert material when it is considered that there is no
harmful effect on human health. However, waste marble dusts are exposed in
processes such as marble block production, marbling of marbles and reduction of the
marble to the required area according to the area to be used. These dusts can have
harmful effects on the long-term for workers in the marble sector. In addition,
environmental effects are negative in the agricultural sector. Marble dust waste is
generally recycle by ceramic manufacturers. However, since the amount of waste is
too much, the problem of waste continues. The use of marble dust in polymer
composite materials has been assessed in order to contribute more to the economy
and reduce harmful effects to the environment. In this thesis study, it has been
possible to use polypropylene (PP) in kaolin hybrid together with marble dust. The
morphological structures of the produced composite materials are investigated by
scanning electron microscopy (SEM), mechanical properties using tensile and
bending tests and thermal properties with dynamic mechanical analysis (DMA),
thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC