Geri Dön

Selüloz nanoelyaf takviyeli abs polimer kompozitlerin mekanik ve ısıl özelliklerinin incelenmesi

Investigation of mechanical and thermal properties of cellulose nanofiber reinforced abs polymer composites

  1. Tez No: 893902
  2. Yazar: SULTAN ÇAVDAR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HARUN SEPETÇİOĞLU, DOÇ. DR. İDRİS KARAGÖZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Geçmişten günümüze kadar polimer malzeme özelliklerini geliştirmek amacıyla doğal liflerle birlikte organik ve inorganik katkılar polimer kompozit üretiminde kullanılmaktadır. Güçlü mekanik dirence sahip olması, yenilenebilir ve maliyetinin düşük olması gibi pek çok özellikten dolayı doğal lifler plastiklerle karıştırılarak kompozit malzeme üretilmektedir. Mekanik ve termal özelliği yüksek termoplastik bir malzeme olan Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS) polimerinin özelliklerini geliştirmek için birçok araştırmacı çeşitli çalışmalar yapmaktadır. Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS) polimerinin mekanik, fiziksel ve biyobozunurluk özelliklerini geliştirmek için takviye edici malzemeler kullanılmaktadır. Bu takviye maddeleri organik ya da inorganik malzemelerdir (Karbonfiber, Grafen takviye vb.). Selüloz, birçok farklı bitki türü tarafından yapılmakta ve dolayısıyla dünyada bol miktarda bulunmaktadır. Selüloz ucuz, hafif, termal olarak kararlı bileşik ve sürdürülebilir olmasından dolayı yaygın kullanılan katkı maddelerden biridir. Liflerin takviye olarak kullanılmasının temel amacı, kompozit malzemelere yüksek mukavemet ve yüksek modül değerleri kazandırmaktır. Bu çalışmada, ağırlıkça %0.125, %0.25, %0.50 ve %1.0 oranlarında selüloz nano elyaf takviyeli ABS nanokompozitinin fiziksel, mekanik, ısıl ve morfolojik davranışları araştırılmıştır. Farklı oranlarda kullanılan selüloz nanoelyaf ve ABS mekanik olarak karıştırıldı ve daha sonra plastik enjeksiyon makinesinde standart test numuneleri üretilmiştir. Üretilen bu numunelerin Parlaklık (Gloss), Yoğunluk ve Su absorpsiyon gibi fiziksel, Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC), Diferansiyel Termal Termogravimetrik (DTG),Termogravimetrik Analiz (TGA) ve Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) gibi termal ve Sertlik, Çekme, Eğme ve Darbe testleri ile mekanik özellikleri tespit edilmiştir. Ayrıca, Taramalı elektron mikroskobu (SEM) yoluyla kırılma yüzeylerinin morfolojik analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen tüm test sonuçları detaylıca açıklanmış ve tartışılmıştır.

Özet (Çeviri)

From past to present, organic and inorganic additives along with natural fibers have been used in the production of polymer composites in order to improve the properties of polymer materials. Composite materials are produced by mixing natural fibers with plastics due to many features such as having strong mechanical resistance, being renewable and low in cost. Many researchers are carrying out various studies to improve the properties of Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) polymer, which is a thermoplastic material with high mechanical and thermal properties. Reinforcing materials are used to improve the mechanical, physical and biodegradability properties of Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) polymer. These reinforcement are organic or inorganic reinforcement (Carbonfiber, Graphene reinforcement, etc.). Cellulose is made by many different types of plants and is therefore abundant in the world. Cellulose is one of the widely used additives because it is cheap, lightweight, thermally stable compound and sustainable. The main purpose of using fibers as reinforcement is to provide high strength and high modulus values to composite materials. In this study, the physical, mechanical, thermal and morphological behaviors of cellulose nanofiber reinforced ABS nanocomposite at 0.125%, 0.25%, 0.50% and 1.0% by weight were investigated. Cellulose nanofiber and ABS used in different proportions were mechanically mixed and then standard test samples were produced in the plastic injection machine. These produced samples have physical properties such as Gloss, Density and Water absorption, thermal measurements such as Differential Scanning Calorimetry (DSC), Differential Thermal Thermogravimetric (DTG), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Hardness, Tensile, Bending. and its mechanical properties were determined by impact tests. Additionally, morphological analyzes of the fracture surfaces were carried out via scanning electron microscopy (SEM). All test results obtained are explained and discussed in detail.

Benzer Tezler

  1. Termal çevrim yaşlanmasına maruz kalan nanoselüloz takviyeli ABS nanokompozitlerin mekanik ve termal özelliklerinin değerlendirilmesi

    Evaluation of the mechanical and thermal properties of nanocellulose-reinforced ABS nanocomposites subjected to thermal cycling aging

    İSMET COŞDU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Polimer Bilim ve TeknolojisiSelçuk Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HARUN SEPETÇİOĞLU

  2. Sürekli elyaf takviyeli epoksi kompozitlerin özeliklerinin nanoselüloz ile iyileştirilmesi

    Improvement of continuous fiber reinforced epoxy based composites with nanocellulose

    MUSTAFA KUYUMCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova Üniversitesi

    Polimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN

  3. Processing and characterization of carbon fiber reinforced silicon carbide (C/C-SiC) matrix composites

    Karbon fiber takviyeli silisyum karbür seramik matrisli (C/C-SiC) kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

    SİMGE TÜLBEZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ARCAN FEHMİ DERİCİOĞLU

    DOÇ. DR. ZİYA ESEN

  4. Production and characterization of biodegradable nanofibrous mats for food packaging applications

    Gıda paketleme uygulamalari için biyolojik olarak parçalanabilir nanolifli matlarin üretimi ve karakterizasyonu

    SALIH BIRHANU AHMED

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HARUN ÇUĞ

    DOÇ. DR. YASİN AKGÜL

  5. Development of ensete fiber based composites and their characterization

    Ensete lifi bazlı kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu

    TOLERA ADERIE NEGAWO

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ KILIÇ