2 sonuçlar
Arama Sonuçları
Listeleniyor 1 - 2 / 2
Öğe Doğal fiber takviyeli hibrit kompozit üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-12-12) Keleş, Özlem; Çelik, Yahya HışmanBiyobozunabilirliği düşük olan sentetik fiberler yerine biyobozunabilirliği yüksek doğal fiberler kullanarak, kullanım sonrası çevresel problemlere neden olmayacak yeni kompozit malzemeler geliştirmek ve yenilenebilir kaynakların kullanımına yönelmek ekonomik ve ekolojik olarak oldukça önem taşımaktadır. Bu yüksek lisans tez çalışmasının temel amacı ekonomik ve ekolojik olarak önem taşıyan doğal fiber takviyeli kompozitlerin mekanik özelliklerinin daha iyi anlaşılabilmesi ve kullanımlarının yaygınlaştırılmasını sağlamaktır. Bu doğrultuda jüt, keten ve rami doğal fiberler kullanılarak kompozit malzemeler ve bu fiberlerin farklı varyanslarında hibrit kompozit malzemeler el yatırma yöntemi ile üretilmiştir. Toplam 11 farklı üretim yapılmış olup üretilen malzemelerin yoğunlukları ile çekme ve eğilme dayanımları incelenmiştir. Ayrıca mekanik testler sonucunda meydana gelen kırılma yüzeyleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenerek hasar analizleri yapılmıştır. Üretilen malzemelerin yoğunluk değerlerinin 1,12 g/cm3 ile 1,37 g/cm3 arasında değiştiği gözlemlenmiştir. Rami fiber takviyeli kompozitin ortalama çekme gerilmesi (52,4 MPa) ve eğilme gerilmesinin (148,5 MPA) keten fiber takviyeli kompozit ve jüt fiber takviyeli kompozitten daha yüksek olduğu görülmüştür. Jüt/rami hibrit kompozitlere ait çekme ve eğilme gerilmeleri, rami fiber takviyeli kompozit ile jüt fiber takviyeli kompozitin çekme ve eğilme gerilmeleri arasında elde edilmiştir. Ancak jüt/keten hibrit kompozitlerden K9 (2K+2J+2K) numunesinin çekme ve eğilme gerilmeleri keten fiber takviyeli kompozit ile jüt fiber takviyeli kompozitin çekme ve eğilme gerilmelerinden daha yüksek çıkmıştır. Kırılma yüzeylerine ait SEM görüntüleri incelendiğinde ise fiberler ve polyester matris arasındaki bağlantının iyi olduğu, kopma hasarının büyük oranda fiber kırılması şeklinde meydana geldiği ve sadece bazı küçük bölgelerde matris çatlamalarının olduğu görülmüştür.Öğe Fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozları ile küllerinin karakterizasyonu ve kompozit özelliklerinin belirlenmesi(Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020-11-09) Yalçın, Rojin; Çelik, Yahya HışmanTeknolojik gelişmelerle beraber demir, çelik, alüminyum gibi geleneksel malzemeler yetersiz kalmakta ve bu malzemelerin yerine kompozit malzemeler kullanılmaktadır. Çünkü kompozit malzemeler düşük ağırlıkta yüksek mukavemet oranı gibi avantajlar sunmaktadır. Kompozitlerde; cam, karbon ve aramid gibi fiber takviyeler ve silisyum karbür, bor karbür gibi seramik partüküller genellikle takviye elemanı olarak kullanılmaktadır. Ancak bu tür takviye elemanlarının geri dönüşümündeki zorlukları, çevreye olan olumsuz etkileri ve yüksek üretim maliyetleri nedeniyle bilim insanlarını doğal takviye elemanlarıyla üretilen kompozit malzemelere yönlendirmiştir. Bu çalışmada fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabukları takviye elemanı olarak kullanılarak kompozit malzemeler üretilmiştir. Bu doğrultuda, takviye elemanları öğütülerek 0-300 µm, 300-600 µm ve 600-850 µm tane boyutlarında toz partiküller elde edilmiştir. Toz partiküllerin bir kısmı 600 °C ve bir kısmı da 900 °C de kül haline getirilmiştir. Bu toz partiküllerin ve küllerin kimyasal analizleri ile selüloz, kül, nem ve metal miktarları, X-Işını Kırınım (XRD) ve Fourier Dönüşümlü Kızıl Ötesi Spektrometre (FT-IR) analizleri ile yapısal özellikleri karakterize edilmiştir. Ayrıca, poliester matris malzemesine, bu toz partiküllerden ve küllerden ağırlıkça %0, %10, %20 ve %30 oranlarında ilave edilerek kompozit malzemeler üretilmiştir. Toz partikül ve küllere ait kimyasal ve yapısal özelliklerin, üretilen bu kompozitlerin yoğunluğu, ısı iletkenliği, çekme dayanımı, eğme dayanımı ve basma dayanımı gibi fiziksel, termal ve mekanik özelliklerine etkisi analiz edilmiştir. XRD analizlerinden fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozlarında gözlenen selüloz yapısının kül etme işlemi ile parçalanarak değiştiği tespit edilmiştir. Fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozlarının FT-IR ile incelenen yüzey fonksiyonel yapılarında gözlenen piklerin ağırlıklı olarak selüloz, hemiselüloz yapılarından kaynaklı olduğu belirlenmiştir. Kayısı çekirdeği kabuğu tozundaki selüloz (%28,40), hemiselüloz (%24,12) ve lignin (%54,63) miktarlarının fındık ve fıstık kabuğu tozlarınkinden daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Fındık kabuğu tozunun rutubet miktarı (%10,04) en yüksek elde edilmiştir. Bunu sırasıyla fıstık kabuğu tozu (%8,19) ve kayısı çekirdeği kabuğu tozu (%6,48) takip etmiştir. En yüksek kül miktarı, %8,57 ile kayısı çekirdeği kabuğu tozunda, en düşük ise %1,53 ile fındık kabuğu tozunda gözlemlenmiştir. Kül etme sıcaklığının artması çok az da olsa elde edilen kül miktarını düşürmüştür. Fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozlarının element analizlerinde, azot, karbon, hidrojen ve oksijen elementleri görülmüştür. Ağır metal analizlerinde ise Sn, Ca, K, Na, Mg, Fe, Ni, Mn, Cu, Zn ve Si gibi ağır metallere rastlanmıştır. Kayısı çekirdeği kabuğundaki bulunan ağır metal miktarlarının fındık ve fıstık kabuğundakilerinden daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Saf poliester malzemesinin yoğunluğu (1,145 gr/cm3), fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozu ve külleriyle üretilen kompozitlerin yoğunluklarından düşük elde edilmiştir. Kompozit malzeme içerisindeki takviye oranı arttıkça, kompozitin yoğunluğu artmıştır. Kompozit malzemelerde, en yüksek yoğunluk %30 kayısı çekirdeği kabuğu külü takviyeli kompozitten 1,406 gr/cm3 olarak elde edilirken, en düşük yoğunluk %10 fındık kabuğu tozu takviyeli kompozitten 1,205 gr/cm3 olarak elde edilmiştir. Saf poliester malzemesinin (0,151 W/mK) ısı iletim katsayısı, saf poliester malzemesine ilave edilen takviye elemanı ile artmıştır. En yüksek ısı iletim katsayısı %30 fındık kabuğu külü takviyeli kompozitten 0,207 W/mK elde edilirken, en düşük ısı iletim katsayısı %10 kayısı çekirdeği kabuğu tozu takviyeli kompozitten saf poliester malzemeninki kadar oluşmuştur. Poliester malzemesine ilave edilen fındık, fıstık ve kayısı çekirdeği kabuğu tozları, matris malzemesinin 31,54 MPa olan çekme dayanımını olumsuz yönde etkilemiştir. Ancak matris malzemesine düşük oranlarda ilave edilen toz partiküller eğme ve basma dayanımı üzerinde olumlu etki oluşturmuştur. Genel olarak 300-600 µm tane boyutundan elde edilen değerler 0-300 µm ve 600-850 µm tane boyutlarındakinden daha iyi sonuçlar vermiştir. Kül takviyeli kompozitlerin tüm mekanik özellikleri, saf poliesterinkinden oldukça kötü çıkmıştır.
