Mikropartikül taneli kolemanit bor maddesinin polipropilen malzemesinin termal özelliklerine etkisi
Effect of colemanite bor material to polypropylene materials thermal properties
Yazar: ECE YÜCEL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. TÜLİN REYHANOĞLU ŞAHİN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Dolgu maddeleri = Fillers ; Kolemanit = Colemanite ; Polipropilen = Polypropylene ; Termal özellikler = Thermal properties

Özet:
Plastik hammaddeler çeşitli yöntemlerle(özellikle şekillendirme sırasında büyük basma kuvveti uygulayabilen) ürünlere dönüştürülürken, nihai ürünün gerek maliyetlerini azaltmak, gerekse kalitesini iyileştirmek için şekillendirme öncesinde veya şekillendirme esnasında ana plastik hammaddesine, birtakım mikro tane boylu (mikronize) dolgu ve katkı maddeleri ilave edilir. Poliolefin grubu plastiklerinden olan polipropilen (PP) ve polietilen (PE) hammaddelerinden, alışılagelmiş olarak büyük basma kuvveti uygulayabilen yöntemlerle üretilen ürünlerde de mikronize dolgular kullanılabilmektedir. Günümüze kadar bu dolgu ve katkı maddeleri ile ilgili çok sayıda çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada da Türkiye`nin, dünyanın en büyük bor cevheri üreticisi olmasından yola çıkarak, bor cevherinin bir ürünü olan kolemanitin de dolgu maddesi olarak kullanılabileceği öngörülmüştür. Bu amaçla termoplastik malzeme çeşitli oran ve tane boylarında kolemanit ile katkılandırılıp termal özellikleri incelenmiştir.Termoplastik malzeme olarak polipropilen homopolimer ve polipropilen kopolimer malzemeler seçilmiştir. Eti Maden Bigadiç tesislerinden temin edilen en büyük tane boyu 75 mikron olan kolemanit bor maddesi temin edilmiştir. Farklı tane boylarında eleme yapılarak(en büyük tane boyu 75, 38, 28 mikron) elde edilen kolemanit bor maddesi ile polipropilen malzemeler farklı oranlarda ve polipropilen ile kullanımın en yaygın olan mikronize dolgu maddesi kalsiyum karbonat ve talk ile harmanlanarak yeni malzemeler elde edilmiştir. Elde edilen tüm malzemelere DSC (diferansiyel taramalı analiz) ve TMA (termomekanik analiz) deneyleri uygulanmıştır.

Abstract:
Plastic raw materials are converted into products in a variety of ways, both to reduce the cost and to improve the quality some micro-grain sized (micronized) fillers and additives are added before or during forming and shaping process. Micronized fillers may also be used to form polypropylene and polyetyhlene (polyolefin group of plastics) based products which are conventionally produced applying large pushing force. Until now, a lot of studies has been done about fillers and additives. Aim of this study is proposing colemanite as a filler material where colemanite is one of the side products of boron ore and Turkey is the world?s largest producer of boron ore. For this purpose, thermoplastic material is filled with various size and ratio of colemanite and then thermal properties were examined.The materials used in this study were homopolymer and copolymer of polypropylene. Colemanite which has a maximum grain size of 75 micron was supplied from Bigadiç plant of Eti Mine. Experiments were performed with the materials of polypropylene reinforced with smaller grain sizes of colemanite as 75, 38, 28 microns. The colemanite was added to polypropylene with different amounts for each grain size and also calcium carbonate and talk, which were the most used additives, were added. DSC and TMA experiments were performed to examine thermomechanical properties.