Eko kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Manufacturing and characterization of eco copmposites
Yazar: ALP EREN ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. TAMER SINMAZÇELİK
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Son yıllarda; polimer malzemelerin özelliklerinin iyileştirilmesi ve bitmiş ürün
maliyetinin düşürülmesi amacı ile takviye malzemesi olarak partikül malzemelerinin
kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Bununla birlikte son ürünlerin ekonomik
olmaları kadar, çevre dostu olması yönünde yürütülen çabalar da giderek artış
göstermektedir. Bu çerçevede takviye elemanı olarak farklı organik kökenli (fındık,
fıstık ve ceviz kabuğu) malzemeler ile inorganik esaslı (patlatılmış perlit, olivin ve
midye kabuğu) takviye partikülleri poli(fenilen sülfid) (PPS) ile polipropilen (PP)
matris malzemeleri takviye edilmiştir. Üretilen numunelerin mekanik ve tribolojik
özellikleri yapılan deneyler ile incelenmiştir.
Midye kabuğu takviyesinin PPS'in mekanik özelliklerini olumlu yönde etkilemediği,
tribolojik özellikleri açısından bakınca ise adhezif aşınmasına olumsuz etki ederken
erozif aşınma ve çizilme direncine olumlu yönde etkidiği görülmüştür. Patlatılmış
perlit takviyesinin PPS'nin hem mekanik özelliklerini hem de tribolojik özelliklerini
iyileştirdiği görülmüştür. Aynı şekilde olivin takviyesinin PPS'nin hem mekanik
hemde tribolojik özelliklerini olumlu yönde etkilediği gözelenmiştir.
Öğütülmüş fındık kabuğu takviyesinin PP'nin mekanik özellikleri üzerine olumlu
yönde etki ettiği gözlenmiştir. Tribolojik özellikler üzerine etkisi incelendiğinde fındık
kabuğu takviyesi ile adhezif aşınma direncinin artış gösterdiği, çizilme direncinin
olumsuz yönde etkilendiği, erozif aşınma direncinin ise aşındırıcı tanelerin çarpma
açısına bağlı olarak düşük açılarda olumsuz etkilediği yüksek açılarda ise olumlu
etkilediği gözlenmiştir. Fıstık kabuğuğu takviyesinin PP'nin hem mekanik özelliklerni
hemde tribolojik özelliklerini olumlu yönde etkilediği görülmüştür. Ceviz kabuğu
takviyesinin de PP'nin hem mekanik hemde tribolojik özelliklerini olumlu yönde
etkilediği gözlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Ekolojik Kompozit, Ekonomik Kompozit, Mekanik ve Tribolojik
Özellikler, Partikül Takviyeli Kompozit.

Abstract:
In recent years; The use of particulate materials as a reinforcing material for the
purpose of improving the properties of polymer materials and reducing the cost of
finished products. In addition, efforts to make the end products as environmentally
friendly as the economic ones are increasing. In this context, reinforcing materials of
different organic origin (hazelnut, peanut and walnut shell) and inorganic based
(exploded perlite, olivine and mussel shell) reinforcing particles were reinforced with
poly (phenylene sulfide) (PPS) and polypropylene (PP) matrix materials. Mechanical
and tribological characterization of the samples were investigated by experiments.
It has been observed that the mussel shell reinforcement does not affect the
mechanical properties of PPS positively and it has a positive effect on the erosive
wear and çizilme resistance while it has a negative effect on adhesive wear. It has
been observed that the expanded perlite reinforcement improves both the
mechanical properties and tribological properties of PPS. Olivine reinforcement has
been shown to affect both mechanical and tribological properties of PPS positively.
It has been observed that the ground nut shell reinforcement has a positive effect on
the mechanical properties of PP. When the effect on the tribological properties were
examined, it was observed that the adhesive wear resistance increased with the nut
shell reinforcement, the çizilme resistance was negatively affected, and depending
on the particle impact angle, the erosive wear resistance was adversely affected at
low impingement angles and positively affected at high impingement angles. Due to
the impact angle of the abrasive grains. It has been observed that peanut shell
reinforcement positively affects both the mechanical and tribological properties of
PP. It has been determined that walnut shell reinforcement positively affects both
mechanical and tribological properties of PP.
Keywords: Ecologic Composites, Economic Composites, Mechanical and
Tribological Properties, Particle Reinforced Composites.