Yüksek Yoğunluklu Polietilen Malzemelerde Termal Yaşlandırmanın Mekanik Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi
Investigation the Effects of Thermal Aging on Mechanical Properties of High Density Polyethylene Materials
Yazar: Şahbaz, Mehmet; Akdoğan, Erkin
Dergi: Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi No. 34, 2022
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; High density polyethylene,Thermal aging,Tensile test,Three point bending test,Compression test,Tear test,Hardness ; Yüksek yoğunluklu polietilen,Termal yaşlandırma,Çekme deneyi,Üç nokta eğilme deneyi,Basma deneyi,Yırtılma deneyi,Sertlik

Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) malzemeler günlük yaşantımızda çoğu yerde karşımıza çıkmaktadır. Kullanım yerine göre çeşitli özelliklerde üretilebiliyor olması bu malzemelerin kullanımını arttırmaktadır. HDPE malzemeler metallere kıyasla kimyasallara karşı direncinin yüksek olması avantajlarından biridir. Buna karşın termal etkiler sonucu mekanik özelliklerinde bir miktar değişim gözlemlenebilmektedir. Bu özelliklerin belirlenmesi ve ortaya çıkarılması da büyük önem arz etmektedir. Yapılan çalışmada HDPE numuneler plastik enjeksiyon makinesinde üretilmiştir. Üretilen numunelere fırın içerisinde 90 °C sıcaklıkta 96 h yapay yaşlandırma işlemi gerçekleştirilmiştir. Yapay yaşlandırma yapılan ve yapılmayan malzemelerin çekme deneyi, üç nokta eğilme deneyi, basma deneyi, yırtılma deneyi ve sertlik ölçüm deneyleri gerçekleştirilmiştir. Yapay yaşlandırma yapılan numunelerin çekme deneyi sonucu elastisite modülü ve çekme dayanımında artış görülmüş olup buna karşın kopma uzaması değerlerinde belirgin bir düşüş gözlemlenmiştir. Üç nokta eğilme deneyi sonuçlarında ise yaşlandırma işleminin eğilme dayanımı ve eğilmede elastisite modülü değerlerini belirgin bir şekilde arttırdığı görülmüştür. Basma deneylerinde benzer şekilde basma dayanımı ve basmada elastisite modülü değerlerini arttırdığı buna karşın yırtılma deneyinde yırtılma direncinin düştüğü belirlenmiştir. Sertlik ölçüm deneylerinde de ise yapay yaşlandırma yapılan numunelerin sertlik değerlerinde artış gözlemlenmiştir.

High-density polyethylene (HDPE) materials appear in many places in our daily lives. The fact that it can be produced in various properties according to the place of use increases the use of these materials. One of the advantages of HDPE materials are high chemical resistance compared to metals. On the other hand, some change in mechanical properties can be observed as a result of thermal effects. Identifying and revealing these properties are also of great importance. In this study, HDPE samples were produced in a plastic injection machine. Thermal aging of the produced samples was carried out in the oven at 90 °C for 96 h. Tensile test, three-point bending test, compression test, tear test and hardness test of materials with and without artificial aging were carried out. As a result of the tensile test of the artificially aged samples, an increase was observed in the modulus of elasticity and tensile strength, but a significant decrease was observed in the elongation at break values. In the three-point bending test results, it was observed that the aging process significantly increased the flexural strength and modulus of elasticity in bending. Similarly, it was determined that the compressive strength and the modulus of elasticity in compression increased in the compression tests, whereas the tearing resistance decreased in the tearing test. In the hardness measurement experiments, an increase was observed in the hardness values of the thermally aged samples.