Tarımsal atık katkılı polibütilen süksinat kompozitlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of agricultural waste filled polybutylene succinate composites
Yazar: FATMA NUR BAYINDIR
Danışman: DOÇ. DR. YASİN KANBUR ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜMİT TAYFUN
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Fındık kabuğu = Hazelnut shell ; Hurma = Dates ; Silanlama = Silanization ; Süksinatlar = Succinates ; Yüzey modifikasyonu = Surface modification

Özet:
Bu çalışmada, doğal takviye malzemeleri olan hurma çekirdeği (HC) ve fındık kabuğu (FK) tozları biyobazlı polibütilen süksinat (PBS) matrisine eklenmiştir. Ayrıca polimer matris ile doğal dolgu maddeleri arasındaki ara yüzey yapışmasını ve özelliklerini iyileştirmek için doğal dolgu malzemesi olarak kullanılan hurma çekirdeği ve fındık kabuğuna alkalileme ve silanlama yüzey modifikasyonu işlemleri yapılmıştır. Kompozitlerin mekanik, morfolojik ve ısısal özellikleri incelenmiştir. Yüzey modifikasyonlu ve modifikasyonsuz hurma çekirdeği ve fındık kabuğu tozlarının karakterizasyonu için SEM ve ATR/FTIR analizleri kullanılmıştır. Kompozitler çift vidalı mikro-ekstrüder cihazıyla imal edilmiş ve enjeksiyonlu kalıplama cihazı ile şekillendirilen test örnekleri; çekme, termogravimetrik analiz (TGA), aşınma testi, termomekanik analiz (DMA), su emme ve alan etkili taramalı elektron mikroskopisi (FESEM) testleri kullanılarak karakterize edilmiştir. 
Yapılan test sonuçlarına göre, hurma çekirdeği ve fındık kabuğu eklenen kompozitlerin mekanik ve ısısal özelliklerinin pozitif yönde etkilendiği görülmüştür. Hurma çekirdeği ve fındık kabuğunun yüzey modifikasyonu, polibütilen süksinat matris ve dolgu malzemesi arasında daha iyi arayüzey etkileşimi sağladığı için PBS/modifiye HC ve PBS/modifiye FK kompozitleri için daha iyi mekanik, ısısal ve morfolojik özellikler elde edilmiştir.

Abstract:
In this study, date palm seed (DPS) and hazelnut shell (HS) powders, which are natural 
additives were added to the biobased polybutylene succinate (PBS) matrix. In order to improve the interfacial adhesion and properties between the polymer matrix and natural fillers, alkalization and silanization surface modification processes were applied to the date palm seed and hazelnut shell, which are used as natural fillers. The mechanical, morphological, and thermal properties of the composites were investigated. SEM and ATR/FTIR analyzes were used for the characterization of date palm seed and hazelnut shell powders with and without surface modification. Composites were manufactured with a twin-screw micro-extruder and shaped with an injection molding device. Tensile test, thermogravimetric analysis (TGA), wear test, thermomechanical analysis (DMA), water absorption, and field effect scanning electron microscopy (FESEM) tests were utilized. According to the test results, it was 
 observed that the mechanical and thermal properties of the composites were positively affected by date palm seed and hazelnut Shell inclusions. The higher mechanical, thermal, and morphological properties were obtained for PBS/modified DPS and PBS/modified HS composites since surface modification of additives provided better interfacial interaction between polybutylene succinate matrix and filler material.