“Seramik endüstrisinde kullanılan çeşitli polimerik bağlayıcılı besleme stoklarının hazırlanması ve reolojik özelliklerinin incelenmesi”
“Rheological properties of various polymer based binder formulations and powder injection moulding feedstocks used in the ceramic industry”
- Tez No: 114940
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HALİL İBRAHİM ÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Besleme stokları, Enjeksiyon kalıplama, Reoloji, Seramik endüstrisi, Termoplastik, Feedstocks, Injection molding, Rheology, Ceramic industry, Thermoplastic
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
SERAMİK ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN ÇEŞİTLİ POLİMERİK BAĞLAYICILI BESLEME STOKLARININ HAZIRLANMASI VE REOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Ahmet KOÇER GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TEMMUZ 2001 ÖZET Bu çalışmada, seramik endüstrisinde kullanılan bağlayıcı formülasyonları ve besleme stokları hazırlanarak reolojik özellikleri araştırılmıştır. Besleme stoklarının hazırlanmasında steatit tozu ile birlikte, dört tür termoplastik polimer (polietilen, polipropilen, polistiren ve metilselüloz), bir termoset polimer (epoksi reçine) ve üç tür mum (karnauba, balmumu ve parafin) kullanılmıştır. Besleme stoklarının % 50 (v/v)'si, 8,15 \um ortalama tanecik büyüklüğüne sahip olan steatit tozudur. Besleme stoklan, steatit tozu ve bağlayıcı formülasyonlarının önce kuru olarak Turbula karıştırıcısında 30 dakika ve ardından çift vidalı ekstruzyon cihazında karıştırılıp homojenize edilmesiyle hazırlanmıştır. Hazırlanan bağlayıcı sistemleri ve besleme stoklarının reolojik özellikleri kılcal reometre ile incelenmiştir. Reometrede sıcaklık 40 ila 250°C arasında ve basınç 11,8 - 124,7 kPa arasında değiştirilmiştir. Kapiler reometreden elde edilen akış eğrilerinden, bağlayıcı formülasyonları ve besleme stokları için akış davranış indeksi 1'den küçük olarak belirlenmiştir. Bağlayıcı formülasyonları ve besleme stoklarının görünür kayma hızları (y a) 1,8 - 1005 s-1 aralığında tayin edilmiştir. Yukarıda belirtilen görünür kayma hızı ve kayma gerilimi şartları altında görünürviskoziteler ise 45 - 11564 Pa.s aralığında hesaplanmıştır. Diğer bir reolojik özellik olan erime akış indeksleri (EAİ) ise çeşitli kayma gerilimlerinde ("cw = 12,3 - 124,7 kPa) tayin edilmiş ve 1,5 - 440 g/10 dak. aralığında bulunmuştur. Ayrıca, bağlayıcı sistemleri ve besleme stoklarının görünür viskoziteleri üzerine sıcaklığın etkisi çalışılmış ve çeşitli kayma gerilimlerinde akış aktivasyon enerjileri tayin edilmiştir. Besleme stoklarının termal davranışları ve besleme stoklarından bağlayıcıların uzaklaştırılması termogravimetrik olarak (DTA-TG) incelenmiştir. Bağlayıcı formülasyonlarına steatit tozu ilavesinin besleme stoğunun viskozitesini artırdığı gözlenmiştir. Yapılan deneylerden bağlayıcı formülasyonları ve besleme stoklarının psödo-plastik akış davranışı gösterdiği sonucuna varılmıştır. Bilim Kodu Anahtar Kelimeler Sayfa Sayısı Danışman : 405 :Toz enjeksiyon kalıplama, besleme stokları, bağlayıcı, steatit tozu, reoloji, termoplastik ve termoset polimerler. : 142 : Doç. Dr. Halil İbrahim ÜNAL
Özet (Çeviri)
Ill RHEOLOGICAL PROPERTIES OF VARIOUS POLYMER BASED BINDER FORMULATIONS AND POWDER INJECTION MOULDING FEEDSTOCKS USED IN THE CERAMIC INDUSTRY (M.Sc. Thesis) Ahmet KOÇER GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY JULY 2001 ABSTRACT In this study, Theological properties and behaviours of binder formulations and powder injection moulding feedstocks, used in the ceramic industry, were investigated. In these formulations, four readily available thermoplastic polymers (polyethylene polypropylene, polystyrene and methyl cellulose), one thermosetting polymer (epoxy resin) and three waxes (carnauba, bees wax and paraffin) were used with steatit powder loading. 50 % volume fraction of feedstocks were steatit powder with 8.15 p.m avarage particle size. Steatit powder and binder formulations were mixed as dry in a Turbula shaker/mixer for 30 minutes. To achieve a good disperse mixing, twin screw extrusion was also used. The Theological properties of the resulting binder formulations and feedstocks were characterized by a capillary rheometer. In the rheometer, temperature was varied from 4Q to 250 °C and presure was varied form 11.8 to 124.7 kPa. From the capillary rheometer flow curves, the flow behaviour index (n) parameters for the binder formulations and powder injection moulding feedstocks were determined to be less than 1. The apparent shear rates (ya) of binder formulations and powder injection moulding feedstocks were determined to be in the range of 1.8 to 1005 s"1. For the above apparentIV shear rates and shear stresses, the apparent viscosities (rja) were calculated as in the range of 45 to 11564 Pa.s. Another Theological property, the melt flow indexes (MFI) were also determined under various shear stresses (tw = 1 1.8 - 124.7 kPa) and found to be in the range of 1,5 - 440 g/10 min. Effect of temperature onto apparent viscosities (?ja) of feedstocks were also studied, and the flow activation energies were determined under various shear stresses. The thermal behaviour and removal of binders from the feedstocks were determined by DTA-TG analysis. The addition of steatit powder to binder formulations was observed to increase the viscosity of feedstocks. From the experiments carried out, it was concluded that, binder formulations and powder injection molding feedstocks were shown pseudo-plastic flow behaviour. Science Code Key Words Number of pages Supervisor :405 Powder injection molding, feedstocks, binder, steatit powder, rheology, thermoplastic and thermosetting polymers : 142 : Assoc. Prof. Dr. Halil İbrahim ÜNAL
Benzer Tezler
- Manufacturing of rigid porous filters
Rijit gözenekli filtrelerin üretimi
NAZIM MAHMUTYAZICIOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABRİ ALTINTAŞ
- Endüstriyel atıklardan pigment üretimi
Production of pigments from industrial wastes
YUSUF İCEN İNCEEFE
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Seramik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERVET TURAN
DOÇ. DR. BEKİR KARASU
- Boraks atıklarının seramik üretiminde kullanılması
The Using of Borax Wastes in ceramies production
HACER TOKER YILIKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
KimyaAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHTAR KOCAKERİM
- Hassas döküm prosesinin kalite teknik ve araçları kullanılarak optimizasyonu
Optimisation of the investment casting process via using quality techniques and instruments
ASLI KURUL
- Tuğla-kiremit endüstrisinde pişmiş atıkların yeniden değerlendirilebilirliğinin araştırılması
An Investigation into recycling of fired roof tile scraps
YASEMİN PANCAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Seramik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALPAGUT KARA