Cam elyaf takviyeli polyester (CTP) atıklarının geri kazanımı ve yeni hazırlanan kompozitlerde değerlendirilmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SİBEL YILDIZ
Danışman: Bağdagül Karaağaç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:CTP esaslı malzeme üretimi sırasında, kenar kesimi ve şekillendirme gibi aşamalarda önemli miktarda atık ortaya çıkmaktadır. Günümüzde kompozit pazarının büyümesi, yakılmayı veya değerlendirilmeyi bekleyen ömrünü tamamlamış kompozit miktarını da giderek arttırmaktadır. Literatürde atık CTP'nin yeniden kullanımına yönelik çalışmalar, elyafın geri kazanılması ve atığın öğütülerek başka kompozit matrislerde doğrudan kullanılması üzerine yoğunlaşmaktadır; CTP atıklarının aynı yapıda kompozitlerde kullanımına yönelik çalışmalar sınırlı sayıdadır. Bu çalışmada, atık CTP'nin yeni üretilen CTP esaslı ürün içinde, uygun tane büyüklüğü ve atık oranı seçilerek ve silan varlığında uyumluluğunun geliştirilmesi sonrasında kullanılarak katma değerin arttırılması amaçlanmıştır. Çalışmanın birinci bölümünde el yatırması ile üretilen kompozitlerde, 3 farklı atık tane boyutu, 4 farklı atık oranı (%5, %10, %15 ve %20) ve 4 farklı elyaf katman sayısı (5, 6, 7, 8) değerlendirilmiştir. İkinci bölümde ise, matris-atık ve matris-elyaf arayüzey etkileşimini iyileştirmek için kullanılan silan tipinin ve oranının etkileri araştırılmıştır. Üretilen kompozitlerin fiziksel, mekanik, ısıl, dinamik-mekanik, sürünme, yapısal ve morfolojik özellikleri incelenerek, atığın her iki durumda da yeni kompozit üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Atık içeren reçinenin kür profili, eşdeğer başlatıcı konsantrasyonu için sek reçineye benzerdir; atık ilavesinin reçinenin tiksotropisini arttırması ve lineer büzülmeyi azaltması ise atık ilavesinin katkıları arasındadır. Atık oranı ve tane büyüklüğünün artışı ile mekanik özelliklerde kayıp meydana gelirken, elyaf miktarına göre normalizasyon sonrası özellikle büyük atık tane boyutu durumunda, atık içermeyen kompozitlere yakın mekanik özellikler elde edilmiştir. Tg değerlerindeki artış, atık kullanımı ile kompozitteki zincir hareketliliğinin kısıtlandığını ve servis sıcaklıklarının arttığını göstermektedir. Silan bağlayıcı varlığında, hem mekanik hem de ısıl özelliklerde iyileşme gözlenmiş, bulgular yapısal ve morfolojik analizlerle desteklenmiştir.