KALSİYUM KARBONAT DOLGU MİKTARININ POLİPROPİLEN BLOK KOPOLİMER MALZEMESİNİN AŞINMA DİRENCİ ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN İNCELENMESİ


Şahin Ş., Karaman E. B., Cindi Ş., Yıldırım B.

INTERNATIONAL YILDIRIM BAYEZID SCIENTIFIC RESEARCH AND INNOVATION SYMPOSIUM-I, Bursa, Türkiye, 9 - 10 Mayıs 2025, ss.417-418, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Bursa
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.417-418
  • Kocaeli Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu deneysel çalışmada matris malzemesi olarak polipropilen blok kopolimer (PPB) ve dolgu malzemesi olarak da ortalama tane çapı 2.15 µm olan kalsiyum karbonat (CC) kullanılarak oluşturulan PPB/CC kompozit malzemelerin tribolojik özelliklerinin CC dolgu miktarına bağlı değişimi incelenmiştir. Bu kapsamda oluşturulması amaçlanan PPB/CC kompozit malzemeler için saf PPB hammaddesine hacimce yüzde 10, 15, 17.5 ve 20 (ve/veya ağırlıkça yüzde 25.00, 34.62, 38.89 ve 42.86) oranlarında CC dolgusu ilavesinde çift vidalı bir ekstrüder kullanılarak granül üretimi gerçekleştirilmiş daha sonra enjeksiyon kalıplama yöntemi ile çok amaçlı deney parçaları üretilmiştir. Saf PPB ve PPB/CC kompozit malzemelerin, abrazif aşınma testleri TS ISO 4649 standartında belirtilen B metoduna göre geometrik ölçülere ve test parametrelerine uygun olan Ektron EKT-2103-DIN model aşınma test cihazı kullanılmıştır. Aşınma testlerinde 16 mm ± 0,2 mm çapına sahip numuneler kullanılmıştır. Abrazif aşınma testleri, yağlama olmaksızın 60 grit (kum) Al2O3 aşındırıcı zımpara kağıdı kaplanmış 150 mm çaplı tamburda, tambur dönme hızı 40 d/d, numune tutucu dönme hızı 0,9 d/d, 40 m toplam kayma mesafesinde ve sabit 5 N basma yükü altında gerçekleştirilmiştir. Aşındırıcı yüzeyin etkisini eşit tutmak için her deney grubundan sonra aşındırıcı zımpara kağıdı değiştirilerek testlere devam edildi. Her bir ortalama deneysel veri için en az 3’er adet aşınma numunesi kullanıldı. Ayrıca, her bir aşınma numunesinin deney öncesi kütleleri ve deney sonrası kütleleri, ölçme hassasiyeti 0,1 mg olan hassas terazide ölçülerek, kütle kayıpları ile hacim kayıpları hesaplandı. Deneysel sonuçlar, saf PPB malzemenin ve/veya PPB/CC kompozit malzemenin, tribolojik özelliklerinin, CC dolgu miktarından etkilendiğini göstermiştir. Ayrıca saf PPB malzemesine göre, PPB/CC kompozit malzemesinin kütle kaybı ve hacim kaybının ilave edilen ve artan CC dolgu miktarından olumsuz etkilendiği belirlendi.

In this experimental study, the variation of tribological properties of PPB/CC composite materials formed using polypropylene block copolymer (PPB) as matrix material and calcium carbonate (CC) with an average grain diameter of 2.15 µm as filler material depending on the amount of CC filler was investigated. For the PPB/CC composite materials intended to be formed in this context, granule production was carried out using a twin-screw extruder with the addition of CC filler at ratios of 10, 15, 17.5 and 20 percent by volume (and/or 25.00, 34.62, 38.89 and 42.86 percent by weight) to pure PPB raw material, and then multipurpose test pieces were produced by injection molding method. Samples with a diameter of 16 mm ± 0.2 mm were used in abrasion tests. Abrasive wear tests were carried out on a 150 mm diameter drum coated with 60 grit (grit) Al2O3 abrasive sandpaper without lubrication, drum rotation speed 40 rpm, specimen holder rotation speed 0.9 rpm, 40 m total sliding distance and constant 5 N compression load. To keep the effect of the abrasive surface equal, the tests were continued by changing the abrasive sandpaper after each experimental group. At least 3 wear specimens were used for each average experimental data. In addition, the pre-experimental masses and post-experimental masses of each wear specimen were measured on a precision balance with a measurement accuracy of 0.1 mg, and the mass losses and volume losses were calculated. The experimental results showed that the tribological properties of pure PPB material and/or PPB/CC composite material were affected by the amount of CC filler. It was also determined that the mass loss and volume loss of PPB/CC composite material were negatively affected by the added and increasing amount of CC filler compared to pure PPB material.