Fiber levha kompozitlerin fiziksel ve mekaniksel özelliklerinin polimerlerle iyileştirilmesi için alternatif yöntemler
Alternative methods for improving of mechanical and physical properties of fiber board with polymer
- Tez No: 131022
- Danışmanlar: PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kompozitler, Lif levha, Lifler, Metil metakrilat, Polimer kompozitler, Wood polymer composites, water repellent, fiber board, methyl methacrylate, Composites, Fibers, Polymer composites
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
FİBER LEVHA KOMPOZİTLERİN FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN POLİMERLERLE İYİLEŞTİRİLMESİ İÇİN ALTERNATİF YÖNTEMLER Oğuzhan ÖZTÜRK Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı ÖZ Sunulan çalışmada termoset esaslı reçine (üre formaldehit reçinesi) kullanılarak hazırlanacak odun kompozitinin su alma eğilimi ve mekaniksel özelliklerindeki değişimin MMA (metil metakrilat) monomeri ilavesiyle ne yönde olacağının incelenmesi amaçlanmıştır. Çamsan A.Ş 'den temin edilen lifler kullanılarak, deneysel çalışmalar K.T.Ü Orman Fakültesi, Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü laboratuvarlarında çalışmalar yapılmıştır, öncelikle levha üretiminin gerçekleştirilmesi amacıyla pres koşullarının optimizasyonuna çalışılmıştır. Yapılan denemeler neticesinde pres basıncının 28 kgf/cm2, pres sıcaklığının 160°C ve pres süresinin de 5,5-6,5 dakika aralığında olmasına karar verilmiştir. Pres koşullarının optimizasyonunun ardından liflere, kuru temelde hesaplanan lif miktarının % 12'si oranında UF (üre formaldehit) tutkalı ve kuru temelde hesaplanan lif ağırlığının % 0, 5, 15 ve 25'i oranlarında MMA monomerinin ilavesiyle farklı oranlarda MMA içeren levha üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen levhalardan hazırlanan numunelerle eğilme direnci ve su alma testleri yapılmıştır. Yapılan testler sonucunda % 5 MMA içeren levhanın su alma eğiliminin azaldığı, eğilme direncinde ise artış olduğu gözlenmiştir. %15 ve %25 MMA ilave edilen levhaların su alma ve eğilme direnci değerlerinde ise istenilen değişimin sağlanamadığı belirlenmiştir. Bu durum MMA'nın hidrofobik karakterinden dolayı liflere püskürtülen üre formaldehit (UF) reçinesinin life homojen bir şekilde dağılamaması ve tutkalın lifin belli bölümlerinde kümeleşmesine yol açması sonucu levhanın fiziksel ve mekaniksel özelliklerini zayıflatması şeklinde açıklanmıştır. Çalışma kapsamında hazırlanan levha örneklerinin yüzey ve kesitlerinden alınan SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) fotoğrafları da bu düşünceyi doğrulamıştır. Yapılan çalışmayla endüstride yüksek kapasitelerde üretimi gerçekleştirilen odun termoset kompozitinin fiziksel ve mekaniksel özelliklerinin çevresel etkilere ve suya dayanımı yüksek olan MMA vinil monomeriyle daha da iyileştirilebileceği görülmüştür. Ancak çok daha iyi sonuçlar alınabilmesi için çalışmalar, bu araştırma sonucunda öngörülen koşullarda gerçekleştirilmelidir. Anahtar Kelimeler Odun polimer kompozitleri; su iticilik; lif levha; metil metakrilat Danışman: Prof. Dr. Menemşe GÜMÜŞDERELİOĞLU Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı
Özet (Çeviri)
ALTERNATING METHODS FOR IMPROVEMENT OF PHYSICAL & MECHANICAL PROPERTIES OF FIBER BOARD COMPOSITES WITH POLYMER Oğuzhan ÖZTÜRK Hacettepe Universty, Department of Chemical Engineering, Chemical Engineering Section ABSTRACT The aim of this study is to determine the change of water absorption and the mechanical properties of the thermoset resin (urea formaldehyde resin) bonded wood composite with the addition of MMA (methyl methacrylate) monomer. The experiments were carried out in the laboratory of Forest Faculty of the Karadeniz Technical University in Trabzon.Turkey. The wood fibers were provided by ÇAMSAN Wood Ind. and Trade Co. Prior to commencement of the experiments, several trials were done to get the optimum pres conditions. As a result, the following conditions were realized: 160 °C pres temperature, 28 kg/cm2 pres pressure and 5,5/6 minute pressing time. Second stage of the experiments was to prepare the fiber mats, which contain 12 percent solid resin (urea resin) based on dry fiber weight and MMA contents ranging from 0 percent to 25 percent. Fiber mats were pressed at the previously determined conditions. The water absorption and bend strenght values of the board samples were determined. Somewhat better result is obtained for the affected boards prepared with 5% MMA. Physical and mechanical properties of the boards were negatively affected by the higher MMA contents i.e (15 to 25 %). This result can be explained that, the hydrophobic characteristic of MMA monomer may cause the heterogeneous dispersion of urea formaldehyde resin on the fibers since of they are incompatible materials. Thus, this situation leads to the poor mechanical properties of composit. In this study, we consider that the physical and the mechanical properties of thermoset resin bonded wood composites that manufactured with high capacity could improve by addition of vinyl monomers because of their resistance to water and weather condiations. It was hoped that they would combine the tensile strenght of the lignocellulose fibers with the hardness, abrasion resistance and incompressibility of the polymeric materials.
Benzer Tezler
- Hidroksiapatit seramiklerinin mekanik özelliklerinin zirkonya ilavesiyle geliştirilmesi
İmproving of mechanical properties of hydroxyapatite ceramics with addition zirconia
ALPER OZAN KESKİN
- Tek doğrultuda kuvvetlendirilmiş kompozitlerde çatlak etrafında yük aktarımı
Load transfer around a crack in unidirectional reinforced composites
HALE ERGÜN
Doktora
Türkçe
2002
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN BODUROĞLU
- Hafif silahlara karşı zırh yapımında kullanılan polimer matrisli kompozitlerin mekaniksel özelliklerinin incelenmesi
An investigation of mechanical properties of polymer matrix composites used designing of armor against the light weapons
TUĞRUL ÖZEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MEHMET ÇOLAKOĞLU
- Seramik kompozitlerde yük aktarımı ve köprülenme
Başlık çevirisi yok
HALE ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN BODUROĞLU
- Optimum design of composite laminates with curved fiber cources under streighth and stability constraints
Eğrisel fiber açılı kompozit levhaların mukavemet ve kararlılık tehditleri altında optimum tasarımı
İSMAİL KASAP
Doktora
İngilizce
1996
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SUHA ORAL