Çeşitli katkı maddelerinin (mermer tozu, grafen, titanyum dioksit) ağaç malzemelerin verniklenme ve yaşlandırma özellikleri üzerine etkisi
Effect of various additives (marble powder, graphene, titanium dioxide) on varnishing and aging properties of wood materials
Yazar: ÖZLEM BOZDOĞAN BALÇIK
Danışman: PROF. DR. TURGAY ÖZDEMİR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Bu çalışmada farklı oranlarda çeşitli katkı maddelerinin verniklerle karıştırılarak, ağaç malzemelerin radyal ve teğet kesitler üzerine püskürtme yöntemi ile uygulanarak yüzey işlem testleri ve UV yapay yaşlandırma performansları belirlenmiştir. Çalışmada dört ağaç türü (Doğu kayını (Fagus orientalis L.), Anadolu kestanesi (Castanea sativa) , Sarıçam (Pinus sylvestris), Doğu ladini (Picea orientalis)), iki vernik türü ( su bazlı ve poliüretan vernik), üç katkı maddesi grafen (%0.25, %0.50, %1), mermer tozu (% 2,5, %5) ve titanyum dioksit (%1, %2) çeşitli oranlarda kullanılmıştır. Yüzey işlem testleri yapışma direnci, aşınma direnci, aşınmada ağırlık kayıpları, salınımsal sertlik direnci ve parlaklık testi yapılmıştır. UV yapay yaşlandırma testi 0-200-400-600 saatlik zaman dilimlerinde yapılarak,  öncesi, sırası ve sonrasında örneklerin salınımsal sertlik direnci, parlaklık testi, yüzey pürüzlülük, aşınma direnci ve yapışma direnci testi yapılmıştır. Sonuç olarak su bazlı verniklerin performansı poliüretan verniklerin performansından düşüktür. Grafen teğet kesitte poliüretan vernikle beraber aşınma direncini arttırmış, parlaklığı düşürmüştür.Titanyum dioksit yapışma direncini,salınımsal sertlik direncini arttırmıştır. Mermer tozu aşınma direncini, salınımsal sertlik direncini arttırmıştır. UV yapay yaşlandırma sonrası yüzey pürüzlülüğünü titanyum dioksit azaltırken, grafen ve mermer tozu arttırmıştır.

Abstract:
In this study, surface treatment tests and UV artificial aging performances were determined by mixing various additives with varnishes at different ratios and applying them by spraying method on radial and tangential sections of wood materials. Four wood species (Eastern beech (Fagus orientalis L.), Anatolian chestnut (Castanea sativa), Yellow pine (Pinus sylvestris), Eastern spruce (Picea orientalis)), two varnish types (water-based and polyurethane varnish), three additives graphene (0.25%, 0.50%, 1%), marble powder (2.5%, 5%) and titanium dioxide (1%, 2%) were used at various rates. Surface treatment tests were performed for adhesion resistance, abrasion resistance, weight loss in abrasion, oscillatory hardness resistance and gloss test. UV artificial aging test was performed in 0-200-400-600 hours time periods and oscillatory hardness resistance, gloss test, surface roughness, abrasion resistance and adhesion resistance tests were performed before, during and after the samples. As a result, the performance of water-based varnishes is lower than that of polyurethane varnishes. Graphene increased the abrasion resistance and decreased the gloss with polyurethane varnish in the tangential section. Titanium dioxide increased the adhesion resistance, oscillatory hardness resistance. Marble powder increased wear resistance, oscillatory hardness resistance. Titanium dioxide decreased the surface roughness after UV artificial aging, while graphene and marble powder increased it.