Development of overmolded all-biodegradable functional poly(lactic acid)/jute eco-composite materials
Üzerine kalıplama yöntemi ile üretilmiş tamamıyla biyobozunur fonksiyonel poli(laktik asit)/jüt ekokompozit malzemelerin geliştirilmesi
- Tez No: 651291
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜRALP ÖZKOÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, üzerine enjeksiyon prosesi kullanarak polilaktik asit (PLA) ve dokunmuş jüt elyaf içeren %100 çevre dostu biyobozunur kompozitlerin hazırlanması hedeflenmiştir. Çalışma, üç aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada Ecosheet hazırlamak için PLA film tabakaları arasına belirli bir yönde yerleştirilen jüt elyafların sıcak preste birleştirilmesi esnasında farklı konsantrasyonlarda jüt elyaf ve PLA polimeri kullanılmıştır. Mekanik, termal ve diğer testlerden sonra Ecosheet tabakası belirli bir boyutta kesilmiş ve üzerine enjeksiyon yöntemiyle PLA tabakası eklenmiştir. Elde edilen overmolding örnekleri yine aynı testlere tabi tutulmuştur. İkinci aşamada jüt elyaflara kimyasal yüzey işlemi uygulamasının, Ecosheet ve overmolding örneklerinin mekanik, termal ve su absorblama özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Üçüncü aşamada, alev geciktirici içeren Ecosheet overmolding numuneleri hazırlanarak mekanik, termal ve alev geciktirme özellikleri incelenmiştir. PLA ile farklı alev geciktiriciler (APS, MPZ ve ADS) farklı oranlarda (90/10 ve 80/20) ekstrüde edilmiştir. Her bir katkı ve bunların kombinasyonlarının polimer, alev alma, kristallenme ve mekanik özellikler üzerindeki etkileri sistematik olarak incelenmiştir . 4 farklı tipte PLA, 2 kimyasal yüzey işlemi metodu, 6 farklı alev geciktirici ve analiz için 14 cihaz kullanılmıştır. Her bir test için en az 5 adet numune kullanılmıştır. Bu çalışma için en az 1200 adet örnek hazırlanmıştır. Bu teknolojinin sanayide ve özellikle otomotiv endüstrisinde kullanımı için güçlü ve ümit veren sonuçlar elde edilmiştir. Test sonuçları, bu teknolojiyle üretilen kompozitlerin, doğal, biyobozunur, hafif ve güvenilir olmanın yanısıra, cam ve karbon elyaf gibi mukavemeti yüksek diğer kompozitler ile rekabet edebilir durumda olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the study of preparing 100% Environmentally friendly biodegradable composites from poly (lactic acid) (PLA) and Jute woven fibers by the overmolding process. The study was done in three levels. The first stage was the preparing of the so-called (Ecosheet) where different concentrations of jute fibers and PLA polymer were tested, by laying layers of jute fibers in a specific orientation between PLA film layers using a hot press. After the mechanical, thermal, and other tests were performed, the Ecosheet was cut to a certain size, then a layer of PLA was added by using injection moulding. the result samples from this technique (overmolding) was again tested by the same tests as the first stage. The second stage was concerned with the chemical treatment of jute fibers and the effect of this treatment on the mechanical, thermal and water absorption properties of Ecosheet and the overmolding composites. As for the third stage, it focussed on studying the addition of flame retardant material to the Ecosheet by overmolding, then measuring the mechanical, thermal and flame retardant properties of the composites. In total, 4 types of PLA, two chemical treatment methods, 6 types of flame retardant, 14 machines for testing were used. At least 5 samples were tested for each test. At least 1,200 samples were made to accomplish this work. The results showed strong and promising indicators for the use of this technology in industry, especially the automotive industry. The results proved that the composites resulting from this technology can compete strongly with other strong industrial composites such as glass and carbon fibers, as well as being distinguished as natural, biodegradable, light-weight, and safe-to-use composites.
Benzer Tezler
- Maksillofasiyal travma tedavisi için ısı ile şekillendirilebilen kompozit kemik plakalarının geliştirilmesi
Development of heat malleable composite bone graft plates for maxillofacial trauma treatment
İLKER CENGİZ
Doktora
Türkçe
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL MURAT AYDIN
- Karbon katkılı iletken polimer kompozitlerin üretimi, karakterizasyonu ve elektromanyetik dalga kalkanlamada kullanımlarının değerlendirilmesi
Production, characterization and evaluation of their usage in electromagnetic interference shielding of carbon reinforced conductive polymer composites
BEDRİYE ÜÇPINAR DURMAZ
Doktora
Türkçe
2023
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE AYTAÇ
- Induced crystalline fiber-like structure as reinforcement in PLA products through applied shear in injection molding
Enjeksiyon kalıplama işleminde uygulanan kesme yoluyla PLA ürünlerinde takviye olarak indüklenmiş kristal lif benzeri yapı
KERİM ERASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR
- Experimental investigation of laser parameters in molded interconnect devices manufacturing via laser direct structuring
Lazerle doğrudan yapılandırma yoluyla kalıplanmış ara bağlantı cihazlarının üretiminde lazer parametrelerinin deneysel incelenmesi
CANSU GİZEM AKAGÜNDÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRECAN SÖYLEMEZ
- Plastik enjeksiyon kalıplarının incelenmesi
Study of plastic injection molds
AHMET BİRİNCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA AKKURT