Magnezyum karbonat dolgulu poliamid kompozit malzemelerinin üretimi, mekanik ve termal özelliklerinin araştırılması
Production of polyamide composites filled with magnesium carbonate and investigation of mechanic and thermal properties
Yazar: HASAN KEMALİ ARAT
Danışman: DOÇ. GÜLBANU KOYUNDERELİ ÇILGI
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Differensiyel tarama kalorimetresi = Differential scanning calorimetry ; Kompozitler = Composites ; Poliamid = Polyamide ; Polimer kompozitler = Polymer composites ; Termogravimetri = Thermogravimetry ; Termoplastik = Thermoplastic

Özet:
Günümüzde mühendislik çalışmaları düşük maliyet, yüksek performans ilkesi üzerine kurulmuş durumdadır. Bu noktada geleneksel malzemelere alternatif olabilecek malzeme arayışları artmıştır. Polimer malzemeler, özellikle son 20 yılda, malzeme ve kimya bilimlerinin katkılarıyla önemli gelişmeler kaydetmiş ve bir alternatif olarak sektörde yerini almıştır. Ancak bazı uygulamalarda, mekanik ve termal özelliklerinin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu aşamada yapılabilecek işlemlerden birisi de; polimer malzemeye inorganik partikül katkıları ilave edilmesidir.
Poliamid (PA), sahip olduğu avantajlar sayesinde, otomotiv sektöründe ve özellikle kaplama malzemesi olarak çoğu endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılan bir polimerdir. Bu çalışmada toz haldeki PA-12'ye, MgCO3 partikül katkısı ilave edilerek, termal ve mekanik olarak daha üstün özellikte malzeme geliştirilmesi amaçlanmıştır. Homojen bir üretim olması için ekstrüzyon yöntemi ile tercih edilmiştir. ASTM standartları doğrultusunda enjeksiyon kalıplama yöntemiyle çekme ve eğme test numuneleri üretilmiştir. Üretilen kompozitlerin morfolojik özellikleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile belirlenmiştir. Üç nokta eğme testi ve çekme testi ile mekanik özellikler; Termogravimetri (TG), Diferansiyel Termogravimetri (DTG), Diferansiyel Termal Analiz (DTA) ve Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) analizleriyle termal davranışlar incelenmiştir.

Abstract:
Today, engineering studies are based on the principle of low cost, high performance. At this point, the search for materials that can be an alternative to traditional materials has increased. Polymer materials, especially in the last 20 years, have made significant progress with the contributions of materials and chemical sciences and have taken their place in the sector as an alternative. However, in some applications, their mechanical and thermal properties need to be improved. One of the processes that can be done at this stage is the addition of inorganic particle additives to the polymer material.
Polyamide (PA) is a polymer widely used in the automotive industry and many industrial applications, especially as a coating material, thanks to its advantages. In this study, it is aimed to develop a thermally and mechanically superior material by adding MgCO3 particle additive to PA-12 in powder form. Extrusion method was preferred for homogeneous production. Tensile and flexure test specimens were produced by injection molding method in accordance with ASTM standards. The morphological properties of the composites were determined by Scanning Electron Microscopy (SEM). Mechanical properties were determined by three-point bending test and tensile test; thermal behavior was investigated by Thermogravimetry (TG), Differential Thermogravimetry (DTG), Differential Thermal Analysis (DTA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) analysis.