KALSİYUM KARBONAT DOLGULU POLİPROPİLEN BLOK KOPOLİMER KOMPOZİTLERİN ADHEZİF AŞINMA ÖZELLİKLERİNE DOLGU MİKTARI ETKİSİNİN İNCELENMESİ


Şahin Ş., Yeşilbağ N. N., Yıldırım B., Karaman E. B.

INTERNATIONAL YILDIRIM BAYEZID SCIENTIFIC RESEARCH AND INNOVATION SYMPOSIUM-I , Bursa, Türkiye, 9 - 10 Mayıs 2025, ss.411-412, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Bursa
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.411-412
  • Kocaeli Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu deneysel çalışmada saf polipropilen blok kopolimer (PPB) ve ortalama tane çapı 2.15 µm olan kalsiyum karbonat (CC) dolgulu PPB kompozit malzemelerin, adhezif aşınma (tribolojik) özellikleri CC dolgu miktarına bağlı olarak çalışılmıştır. Bu kapsamda, alışılagelmiş özelliklerden farklı özelliklere sahip aşınma direnci büyük (yüksek) mikro partikül dolgulu PPB/CC kompozit malzeme elde etmek amaçlanmıştır. Bu amaçla, hacimce yüzde 10, 15, 17.5 ve 20 (ya da ağırlıkça yüzde 25.00, 34.62, 38.89 ve 42.86) oranlarında CC dolgulu PPB kompozit hammaddeler çift vidalı bir ekstrüder kullanılarak granül halde üretimi gerçekleştirilmiş daha sonra enjeksiyon kalıplama yöntemi ile çok amaçlı deney parçaları üretilmiştir. Adhezif aşınma deneyleri, bilgisayar kontrollü aşınma test cihazıyla, disk üzerinde bilye metoduna göre yapılmıştır. Saf PPB ve PPB/CC kompozit malzemelere, TS ISO 7148-2 standardına göre yağlama olmaksızın, sabit 30 N yük, sabit 150 d/d kayma hızı ve değişken (120 m, 360 m, 720 m) kayma mesafesi şartlarında disk üzerinde bilye (Ball–on–Disc) adhezif aşınma testi uygulanmıştır. Aşınma numunesi olarak ilgili standart dikkate alınarak, çok amaçlı deney parçalarının orta bölgesi dışında kalan ve enjeksiyon girişine en uzak bölgesinden, disk testere ile kesilen 20 mm x 20 mm x 4 mm ölçülerine sahip numuneler kullanılmıştır. Kütle kayıplarını hesaplamak amacıyla, aşınma (sürtünme) testi öncesinde her numunenin deney öncesi kütleleri ölçme hassasiyeti 0,1 mg terazide gerçekleştirilmiştir.

Deneysel sonuçlar, saf PPB malzemenin ve/veya PPB/CC kompozit malzemenin, adhezif aşınma (tribolojik) özelliklerinin, CC dolgu miktarına bağlı olduğunu göstermiştir. Artan kayma mesafesine bağlı olarak artan CC dolgu miktarının saf PPB malzemesinin maksimum sürtünme kuvvetini ve ortalama sürtünme katsayısını büyüttüğü ve aşınma oranını yükselttiği tespit edilmiştir.

In this experimental study, the adhesive wear (tribological) properties of pure polypropylene block copolymer (PPB) and calcium carbonate (CC) filled PPB composite materials with an average grain diameter of 2.15 µm were studied depending on the amount of CC filler. In this context, it is aimed to obtain a PPB/CC composite material with large (high) microparticle filled PPB/CC composite material with different properties from the conventional ones. For this purpose, CC-filled PPB composite raw materials with 25.00, 34.62, 38.89 and 42.86 percent by weight were produced in granular form using a twin-screw extruder and then multipurpose test pieces were produced by injection molding method. Adhesive wear tests were carried out with a computer-controlled abrasion tester according to the ball-on-disk method. Ball-on-Disc adhesive wear test was performed on pure PPB and PPB/CC composite materials under the conditions of constant 30 N load, constant 150 rpm sliding speed and variable (120 m, 360 m, 720 m) sliding distance without lubrication according to TS ISO 7148-2 standard. Taking into account the relevant standard, specimens with dimensions of 20 mm x 20 mm x 4 mm were used as wear specimens, which were cut with a disk saw from the farthest area from the injection inlet and outside the center of the multi-purpose test specimens. In order to calculate the mass losses, the pre-experimental masses of each sample were measured on a 0.1 mg balance before the friction test. The experimental results showed that the adhesive wear properties of pure PPB material and/or PPB/CC composite material depend on the amount of CC filler. It was found that increasing the amount of CC filler with increasing sliding distance increases the maximum friction force and average coefficient of friction of pure PPB material and increases the wear rate.