Karbonize edilmiş tavuk tüyü lifi/epoksi kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of carbonized chicken feather fiber / epoxy composites
- Tez No: 379499
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDULLAH TUĞRUL SEYHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Seramik Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Türkiye'de yıllık 30 bin ton üretimi olan ve sadece atık olarak kabul gören tavuk tüyü lifleri (TTL) yüksek miktarda keratin içeren bir çeşit içi boş ve sert yapılı bir protein lifidir. Bu lifler ısıtıldığında çapraz bağlar oluşur ve bu bağlar yapıyı sağlamlaştırmanın yanı sıra yapının daha gözenekli hale dönüşmesini sağlar. Isıtmanın ya da başka bir deyişle karbonizasyonun amacı, tavuk tüylerinden mümkün olan maksimum karbonu elde etmek ve böylece takviye malzemesi olarak kullanılacak fiberlerin özelliklerine ulaşmak, dolayısıyla da nihai ürün olan kompozitin yüksek performanslı bir malzeme haline gelmesini sağlamaktır. Bu çalışmanın ilk aşamasında, polimer kompozitlerde üretim maliyeti yüksek ve çevre kirliliğine neden olduğu düşünülen karbon nanotüplere (KNT) kıyasla, benzer özellliklere sahip kolay bulunabilir ve sürdürülebilir olması nedeniyle KETTL alternatif bir dolgu malzemesi olarak düşünülmüştür. TTL, Modüler-Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (M-DSC) ve Termal gravimetrik analiz (TGA) kullanılarak sırasıyla elde edilen erime ve termal dekompozisyon sıcaklıklarına bağlı olarak, farklı piroliz reçetelerinin uygulanması sonucu en uygun şartlar altında KETTL lere dönüştürülmüştür. Elde edilen KETTL'lerin karakterizasyonları taramalı eletron mikroskobu (SEM), Fourier Kızılötesi Spektrometresi (FT-IR), X kırınımı difaraktometresi (XRD) ve ölçümleri ile gerçekleştirilmiştir. Kimyasal silan ajanı ara yüzey iyileştirmesi için kullanılmıştır. Bu çalışmanın ikinci aşamasında, düşük konsantrasyonlarda (ağ. % 0.1, 0.5 ve 1), silan ajanı 3-Aminopropyltriethoxysilane (APTS) ile modifiye edilmiş ve edilmemiş KETTL, YKHSMI tekniği kullanılarak RTM 6 epoksi reçine içinde homojen bir şekilde dağıtılacak ve kompozitler üretilmiştir. Elde edilen kompozit malzemeler, mDSC, TGA ve Dinamik Mekanik Analiz (DMA) cihazları kullanılarak karakterize edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Chicken feathers (CFs) being wasted in agriculture have potential to be a great feedstock for the synthesis of advanced materials due to the massive amounts of feathers. In Turkey, 30.000 tons of feathers per year were disposed by the poultry industry. CFs are composed of keratin and small amount of lipids and therefore they are considered a type of hollow protein fiber. When heated, their hollowness due to the crystal segments results in a highly porous cross-linked structure with a relatively low density. The aim of the heating or, in other words, carbonization process is to obtain maximum carbon content as possible as it is, thereby enhancing the properties of the produced fibers to be utilized as filler constituent in polymers, so that a remarkable improvement for thermal and mechanical properties in the resulting composites can be reasonably achieved. In the first part of this study, CCFFs are considered a good alternative to carbon nanotubes (CNTs) which have aroused the most attraction as reinforcement constituent for polymers due to their extraordinary mechanical, electrical and thermal properties. Following indication of melting and decomposition temperatures of the CFs using MDSC and TGA, respectively, different pyrolysis cycles under optimum experimental conditions will be performed on CFs in order to turn them into CCFFs properly. Characterization of the CCFFs will be carried out, using Scanning electron microscope (SEM), Fourier Infrared Spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction (XRD) will be properly used to gain an insight into formation of chemical functional groups, together with structure and surface characteristic of the produced CCFFs. In the second part of this study, at very low loading rates, (0.1, 0.5 and 1 wt. %), amino-silanized via (3-Aminopropyltriethoxysilane (APTS) and non-silanized CCFFs will be homogenously dispersed within RTM 6 epoxy resin using high shear microprocessor and the composites will be obtained afterwards. The produced composites will be investigated using MDSC, TGA and Dynamic mechanical analyzer (DMA).
Benzer Tezler
- Membran desteklı infüzyon yöntemi ile karbon fabrik/karbonize edilmış tavuk tüyü lifi modifiyeli epoksi kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Development and characterization of carbonized chicken feather fiber modified, carbon fabric reinforced epoxy composites using membrane assisted vacuum infusion
AYŞEGÜL TUNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mühendislik BilimleriAnadolu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH TUĞRUL SEYHAN
- Karbonize edilmiş endüstriyel proses atıklarından bilyalı öğütme yoluyla elde edilen yeni bir kompozit
A novel composite derivated from carbonized industrial process waste by ball milling
HAMZA ÖZKARAASLAN
- Biyokütleden karbonize iletken elektrot malzemesi üretimi ve biyoelektronik uygulamalarda kullanımı
Production of carbonized conductive electrode material from biomass and its use in bioelectronic applications
ŞEVKİ FURKAN KÜÇÜKAYAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. SAMET ŞAHİN
DOÇ. DR. VELİ ŞİMŞEK
- Manyetit cevheri konsantresinin karbonize çay tesis atıkları ile mikrodalga redüksiyonuna mekanik aktivasyon işleminin etkisinin araştırılması
Investigating the effects of the mechanical activation process on the microwave reduction of magnetite ore concentrates with tea plant wastes
ELİF ARANCI ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA BOYRAZLI
- Demir çelik atıklarının karbonize edilen badem kabukları ile redüksiyonuna mekanik öğütmenin etkisi
The effect of mechanical grinding on the reduction of iron steel wastes with carbonized almond shells
NADİR ŞENGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA BOYRAZLI