THE EFFECT OF MOLD RELEASE AGENTS ON ENVIRONMENTAL STRESS CRACKING BEHAVIOR OF POLYCARBONATES
POLİKARBONAT MALZEMELERDE ÇEVRESEL GERİLME ÇATLAĞI İLERLEMESİNDE KALIP AYIRAÇLARININ ETKİSİ
- Tez No: 633658
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HACI ABDULLAH TAŞDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Mechanical Engineering, Metallurgical Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Makine üretim endüstrisi, Optimum üretim teknolojisi, Termoplastik, Termoplastik malzemeler, Machine manufacturing industry, Optimum production technology, Thermoplastic, Thermoplastic materials
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Katı Cisimlerin Mekaniği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Polikarbonatlar bir termoplastik olarak metalik malzemelerle karşılaştırıldığında yüksek dayanıklığı, darbe direncinin yüksek olması, daha ekonomik, hafif ve uzun ömürlü oluşları ile kullanım alanları birçok endüstri alanında yaygınlaşmıştır. Plastikler avantajlarının yanında bazı koşullar altında çatlak ilerlermesi gibi kusurlar ile araştırmalara konu olmuştur. Ayrıca, dizayn çalışalarında bu konular göz önünde bulundurarak başarılı parça tasarımları ve üretimleri gerçekleştirimesi amaçlanmıştır. Çevresel gerilme çatlağı ise yavaş çatlak ilerlemesi prosesi olarak termoplastiklerde gözükmektedir. Plastik parçalara uygulanan gerilmeler ve üretim esnasında oluşan iç gerilmeler ve kimyasal konteminasyon gibi çevresel etmenlerin birleşimi ile çevresel gerilme çatlağı oluşmaktadır. Ortam koşullarının özellikle kimyasal bileşenlerin etkisi ile gevrek çatlak veya bazı durumlarda ise çok eksenli gerilme altında sonucu çatlak ile biten durumları tanımlayan kusurlara da gerilme çatlağı denir. Termoplastik malzemelerdeki kusurların veya hataların çevresel gerilme çatlağı kaynaklı olanlarının gerçekleşme oranı birinci sırada yer almaktadır. Bu yüzden oldukça çok kez bu hatalar üretim ve dizayn proseslerinde karşılaşılmaktadır. Plastiklerde zamanla çatlak oluşması durumları çok kolay şekilde tahmin edilemediğinden dolayı önlem alınması da oldukça çaba isteyen bir hadisedir. Plastiklerin uygun ve ideal şartlarda kullanımı ile gerçek kullanım alanlarındaki fark bu doğrultuda göz önünde bulundurulmalıdır. Bazı senaryolar günümüzde bilindiği gibi, her tip polimer için bu çatlak oluşumu öncesindetahmin edilememektedir. Bu durumda polikarbonatlar ile çalışma yapılması ihtiyacı doğmuştur. Bu konuda firmalar ve ilgili araştırma merkezleri üretilen malzemelerin çevresel gerilme çatlağı için çeşitli ve çok sayıda test metotları kullanmaktadır. Testlerin amacı koşulları gerçek kullanım alanlarına göre, uzun süreli durumların düşünülerek oluşacak hataların önüne geçilmesine yönelik olmuştur. Kullanım alanlarında esneklik ve oluşacak kusurların oluşmasını engellemek için en baştan, dizayn sırasında önlenmesi ayrıca amaçlanmaktadır. Bunlara sabit gerilme tabanlı testler ekonomik açıdan daha çok tercih edildiği görülmektedir. Çeşitli çevresel durumlar altında tercih edilen plastik malzemenin davranışları ve mekanik, fiziksel özellikleri incelendikten sonra proseslerde kullanılarak ilerlenmektedir. Dolayısı ile polimerlerin çevresel gerilme çatlamana karşı direnci ölçmek daha kolay ve durum hakkında ön bilgi vermektedir. Bu tez çalışmasında ise üretim alanında plastik enjeksiyon prosesinde, seri üretime bağlı olarak yoğun şekilde kullanılabilen kimyasal kalıp ayırıcılarının çevresel gerilme çatlağına bağlı olarak plastikler üzerindeki verdiği hasarlar, çeşitli testler ve incelemelerle gözlemlenmeye çalışılmıştır. Plastik kalıp ayırıcıları plastik enjeksiyon proseslerinde oldukça yoğun şekilde kullanılabilinmektedir. Çeşitli polikarbonatların plastik enjeksiyonu sırasında sanayide yoğun şekilde kullanılan kalıp ayırıcıların kullanılması ile deneyler yapılmıştır. Test düzenekleri sabit gerilme ile tasarlanıp test parçalarında testler uygulanmış ve daha sonra mikroskop altında çatlak oluşumu ve kimyasal kontaminasyona bağlı yüzeysel kusurların incelenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca mekanik ve fiziksel özelliklerin değişik test koşulları altındaki durumları gözlemlenmiştir. Kayıtlar mikroskop ile çekilmiş fotoğraflar ve grafikler şeklinde sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, the effect of mold release agent on the Environmental Stress Cracking of plastics under injection molding application has been investigated for crack and craze initiation. During this investigation, a great number of plastic injection and tests have been performed. In the last years, polycarbonate which is used as a polymer in this study has attracted great attention due to its advantages such as high durability, impact resistance, and is more economical. Moreover, polycarbonate is also preferred in the Defense Industry for electronic applications that capitalize on its collective safety features and being a good electrical insulator and having heat-resistant and flame-retardant properties. During the plastic injection production process, despite advance knowledge of plastic manufacturing, plastics parts experience failure due to severe causes. One of them, Environmental stress cracking (ESC), which occurs when metallurgical, environmental, and mechanical conditions are combined. Furthermore, a plastic resin is degraded by a chemical agent in the presence of stress. So, the effects of the chemical agent and mechanical stresses result in cracking after some time. In the first step of this study, the effects and causes of Environmental stress cracking have been examined. It has been determined that how chemical agents' consequence critical plastic component failure. Moreover, contamination of chemical agents is an accelerating agent to plastic parts considering crack growth, also other main reasons of the plastic failure have environmental stress cracking is stresses which are existing during molding processes as residual stresses and mechanical stresses have been questioned. In the second stage of this investigation, molding release agents that are selected for questioning cause environmental stress cracking as a chemical agent because mold release agents are used widely in the industry by manufacturers. In this study, plastic parts that have different mechanical properties, are manufactured while using different molding release agents, and craze initiation and propagation stages have been observed experimentally. Observation depends on test equipment which is designed according to strain levels. As a result, environmental stress cracking is one of the main failures for plastic injection parts as the plastic killer and chemical agents such as molding release agent is a factor for increasing crazes grow more rapidly.
Benzer Tezler
- Yapıştırıcıların genel özellikleri ve çekme gerilmesine maruz yapışma birleşmesinin analitik ve nümerik olarak incelenmesi
Başlık çevirisi yok
LEVENT KODAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TEMEL KATİL
- Degradation of industrial micropollutants with sulfate radical–based advanced oxidation processes
Sülfat radikal-bazlı ileri oksidasyon prosesleriyle endüstriyel mikrokirleticilerin bozunması
BAHAREH MONTAZERI
Doktora
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İDİL ARSLAN ALATON
- Investigation of antimicrobial properties of 4-hydroxybenzoic acidand its application in bone cement
4-hidroksibenzoik asitin antimikrobiyal özelliklerinin incelenmesi ve kemik çimentosunda uygulaması
ECEM DOKUMACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERDA SOYER DÖNMEZ
- Farklı antimikrobiyal maddeler içeren yenilebilir film üretimi ve kaşar peynirinin muhafazasında mikrobiyal inaktivasyona etkisi
The production of edible film containing antimicrobials and its effect on microbial inactivation during kaşar cheese storage
GÜLSEN SARIKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Gıda MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ATIF CAN SEYDİM
DOÇ. DR. ZEYNEP SEYDİM
- Computational and experimental approaches to develop minocycline imprinted hydrogels and determination of their drug release performance
Hesaplamalı ve deneysel yaklaşımlarla minosiklin baskılı hidrojellerin geliştirilmesi ve ilaç salım performanslarının değerlendirilmesi
BÜŞRA EROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER