Keten lifi, kestane/gürgen talaşı dolgulu vinilester esaslı kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of vinyl ester based composite materials filled with flax fibre, chestnut /hornbeam wood flour
Yazar: GÜLŞAH NAYCI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İLYAS KARTAL ; DOÇ. DR. HALİL DEMİRER
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Mühendislik malzemelerinde kullanım yerine göre sağlamlık, esneklik, düşük yoğunluk, çevresel şartlara olan dayanım, tokluk gibi temel özelliklerin yanı sıra zamana bağlı yorulma, çatlama, eğilme ve darbe mukavemeti, kimyasal direnç ve benzeri değerlerde de uygunluk aranmaktadır. Tüm arzu edilen özellikleri tek bir malzemede bulmak ise oldukça zor rastlanan bir durum olduğundan, sağladıkları avantajlar ve çeşitlilikler sebebi ile günümüzde pek çok mühendislik uygulamasında kompozit malzeme üretimi tercih edilmektedir. 
Ancak günümüzde; çevresel sorunlar için artan endişe, atık malzeme sorunu ve çevreye daha duyarlı malzemelere olan acil ihtiyaç; petrol esaslı geleneksel kompozit malzemeler yerine katkı ve dolguları yenilenebilir kaynaklardan özellikle ormandaki biyolojik olarak parçalanabilir malzemelerden meydana gelen yeşil kompozitlere duyulan merak ve ilgiyi arttırmıştır. Bu nedenle artık gaye, çevre dostu yeşil kompozitlerin üretilmesidir. Aranan bazı 
kimyasal ve fiziksel özellikleri tek malzeme olarak karşılayamayan polimerlerin çeşitli şekil ve oranlarda doğal lif ve dolgular ile desteklenmesi sonucu elde edilen istenilen özelliklerdeki kompozit yapılar (yeşil kompozitler), petrol esaslı sentetik malzemelerden üretilen kompozitlere göre gittikçe önem kazanmaktadır.
Bu çalışmada 0-150, 150-315, 315-400 µm boyutlarındaki atık kestane ve gürgen talaşları vinilester matriste dolgu olarak, keten lifi ise doğal lif olarak kullanılmıştır. Keten lifi-vinilester, kestane talaşı-vinilester, gürgen talaşı-vinilester, kestane+gürgen talaşı-vinilester kombinasyonları hazırlanmıştır. Her bir kombinasyon reçine içine ilave edilen talaş ağırlık oranı %5, %10, %15, %20 olacak şekilde hazırlanmış, çalışmada toplam 36 farklı kompozit numunesi kullanılmıştır. Numunelerin çekme, 3 nokta eğme, darbe ve sertlik gibi mekanik özellikleri incelenmiş ve test sonuçları grafiklerle gösterilmiştir. Numunelerin SEM görüntüleri incelenmiştir. Çalışmada kestane ve gürgen talaşlarının kompozitte dolgu olarak kullanımının incelenmesinin yanı sıra dolgu oranı ve tane boyutu etkisi de incelenmiştir.

Abstract:
In addition to basic properties such as strength, flexibility, lightness, resistance to environmental conditions (humidity, sun rays), toughness, as well as time-related fatigue, impact resistance, cracking, bending strength, chemical resistance and similar values are sought in engineering materials according to usage place. However, due to the advantages and diversity they have found in finding a single material, all of these desirable features are extremely rare, and today many composite applications are preferred for engineering applications. 
Increasing concern for environmental problems in composite materials has led to an increase in the interest in waste materials and the urgent need for more environmentally friendly materials, particularly for additives and biodegradable materials in forests, edible sources. For this reason, the aim is now to develop environmentally sensitive green composites and to obtain composite structures (green composites) that can provide the desired properties as a result of supporting polymers with different types and proportions of natural fibers, which can not meet the desired physical and / or chemical properties alone in application areas, is an increasingly important method.
In this study, 0-150, 150-315, 315-400 µm waste chestnut and hornbeam wood flour were used as filler in vinylester matrix and flax fiber was used as natural fiber. Flax fiber-vinylester, chestnut wood flour-vinylester, hornbeam wood flour-vinylester, chestnut + hornbeam wood flour-vinylester combinations were prepared. Each combination of wood flour / resin weight ratio of 5%, 10%, 15%, 20% was prepared in 4 ratios, a total of 36 different composite samples were used in the study. Mechanical properties of the specimens such as tensile, 3 point bending, impact and hardness were examined. SEM images of the samples were examined. In this study, the use of chestnut and hornbeam wood flour as fillers in the composite was investigated, as well as the effect of filler ratio and size.