Atmosferik basınçlı plazma uygulamasının polipropilen (PP) ve galvaniz kaplı çelik (H300LAD) malzemelerinin yapıştırılma bağlarına etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of atmospheric pressure plasma application on adhesive bonds of polypropylene (PP) and galvanized steel (H300LAD) materials
Yazar: İREM SÖNMEZ
Danışman: PROF. DR. KADİR ÇAVDAR
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Malzemelere yapıştırıcı, boya ve kaplama uygulamaları öncesinde, yapışma bağını oluşturmak ve artırmak için çeşitli yüzey işlemleri uygulanmaktadır. Atmosferik basınçlı soğuk plazma işlemi (ABSP), ekonomik ve çevre dostu bir yöntem olup malzeme yüzeylerini etkili bir şekilde değiştirebilir. Bu çalışmada, atmosferik basınçlı soğuk plazma işleminin polipropilen (PP) ve galvaniz kaplı çelik (H300LAD) malzeme yüzeylerinin yapışma dayanımına olan etkisi incelenmiştir. Atmosferik basınçlı plazma, malzeme yüzeylerine farklı plazma uygulama mesafeleri ve tarama (tekrar) sayılarında uygulanmıştır. Plazma işlemleri sonucunda malzemelerin ıslanabilirlik özelliklerindeki değişim temas açısı ölçümleriyle değerlendirilmiştir. ABSP proses parametrelerinin, malzemelerin ıslanabilirlik özelliklerindeki etkisini tespit edebilmek amacıyla PP ve POM malzeme yüzeylerine farklı mesafe ve tarama sayılarında plazma uygulaması yapılmıştır. Numunelerin yapışma bağlantılarının mekanik dayanımı, atmosferik plazma uygulanan ve uygulanmayan numuneler için test edilmiştir. Su temas açısı ve çekme testlerinin sonucunda ABSP uygulaması ile numunelerin temas açısı değerlerinin azaldığı ve yapışma mukavemeti değerlerinin arttığı görülmüştür. Plazma uygulama mesafesi ve plazma tekrar sayısı parametrelerinin, yapışma mukavemeti üzerindeki etkisi istatistiksel analiz ile incelenmiştir. Yapılan istatistiksel analizlerin sonucunda, plazma uygulama mesafesi faktörünün PP ve H300LAD malzemelerin yapışma dayanımı üzerinde etkisi olduğu istatistiksel olarak gözlemlenirken, plazma tarama sayısı faktörü yapışma dayanımı üzerinde istatistiksel olarak etkili bulunmamıştır.

Abstract:
Prior to applying the adhesive, paint and coating to the materials, different surface treatments are applied to create and increase the bond of adhesion. Atmospheric pressure cold plasma treatment (ABSP) is an economical and environmentally friendly method that can effectively change material surfaces. In this study, the effect of atmospheric pressure cold plasma treatment on adhesion strength of polypropylene (PP) and galvanized coated steel (H300LAD) material surfaces was examined. Atmospheric pressure plasma was applied to material surfaces at different application distances and  number of treatments. Changes in the wetability properties of materials as a result of plasma processes were evaluated by contact angle measurements. Plasma has been applied to PP and POM material surfaces at different distances and treatment numbers to determine the effect of ABSP process parameters on the wetability properties of materials. The mechanical strength of the adhesion joints of the samples has been tested for samples with and without atmospheric plasma applied. The contact angle and tensile tests have shown that the contact angle values of the samples have decreased and the adhesion strength values have increased with the application of ABSP. The parameter of plasma distance and number of treatments was investigated by statistical analysis. As a result of the statistical analysis, it was observed that the plasma application distance factor had a statistical effect on the adhesion strength of PP and H300LAD material, while the number of plasma treatment factor was not found to be statistically effective on the adhesion strength.