KAYISI ÇEKİRDEĞİ KABUĞU VE CEVİZ KABUĞU KATKILI POLİSTİREN KOMPOZİT ÜRETİMİ

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "KAYISI ÇEKİRDEĞİ KABUĞU VE CEVİZ KABUĞU KATKILI POLİSTİREN KOMPOZİT ÜRETİMİ"

Yavuz Kobal
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 TÜBİTAK BİDEB KİMYA LİSANS ÖGRENCİLERİ KİMYAGERLİK, KİMYA ÖĞRETMENLİĞİ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ-BİYOMÜHENDİSLİK ARAŞTIRMA PROJESİ EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI KİMYA-3 (Çalıştay 2012) GRUP ADI: KOMPOZİT PROJE ADI KAYISI ÇEKİRDEĞİ KABUĞU VE CEVİZ KABUĞU KATKILI POLİSTİREN KOMPOZİT ÜRETİMİ Proje Ekibi EMEL ENGİNTEPE SEDA KARABULUT PROJE DANIŞMANLARI Prof. Dr. MEHMET AY TEKNİSYEN G.DENİZ TURHAN GÖKSU MALATYA 29 HAZİRAN - 8 TEMMUZ 2012

2 PROJENİN AMACI 1. Atık polistiren köpüklerin sanayiye kazandırılması. 2. Ahşap üretiminde ağaç yerine atık olan kayısı çekirdeği kabuğu ve ceviz kabuğunun kullanılabilirliğinin test edilişi. 1.GİRİŞ İki veya daha fazla sayıdaki aynı veya farklı gruptaki malzemelerin, en iyi özelliklerini bir araya toplamak ya da ortaya yeni bir özellik çıkarmak amacıyla, bu malzemelerin makro seviyede birleştirilmesiyle oluşan malzemelere Kompozit Malzeme denir. Başka bir deyişle birbirlerinin zayıf yönünü düzelterek üstün özellikler elde etmek amacı ile bir araya getirilmiş değişik tür malzemelerden veya fazlardan oluşan malzemeler olarak da adlandırılabilir[1]. İlk çağlardan beri insanlar kırılgan malzemenin içine bitkisel veya hayvansal kaynaklı lifler koyarak bu kırılganlık özelliğinin giderilmesine çalışmışlardır. Bu konuda en iyi örneklerden biri kerpiç malzemedir. Kerpiç üretiminde, killi çamur içine katılan saman, sarmaşık dalları gibi bitkisel sap ve lifler, malzemenin gerek üretim, gerek kullanım sırasındaki dayanımını arttırmaktadır [2]. Şekil 1 de kompozit malzemelerin sınıflandırılması görülmektedir. a b c d Şekil 1: a. Elyaflı kompozitler, b. Parçacıklı kompozitler, c. Tabakalı kompozitler, d. Karma kompozitler.

3 Günümüzde kompozit malzemelerin kullanım alanı çok geniş boyutlara ulaşmıştır. Kompozit malzemelerin başlıca kullanım alanları; Ev aletleri Elektrik elektronik malzemeler Havacılık sanayi Otomotiv sanayi İş makineleri İnşaat sektörü Tarım sektörü[3]. Bu projede üretilen kompozit malzemelerin çeşitli özelliklerine bakılıp endüstride kullanım alanına yönelik olarak ceviz kabuğunun mu yoksa kayısı çekirdeğinin mi katkı malzemesi olarak kullanılması daha iyi olur sorusunun cevabı açıklanmaya çalışıldı. 2.MATERYAL VE YÖNTEM Proje fikri olarak sunduğumuz kayısı çekirdeği kabuğu ve ceviz kabuğu takviyeli polietilen kompozit üretimi konumuzu gerçekleştirirken üniversitede extruder olmaması sebebiyle kendimizin homojen bir karışım oluşturması gerekti. Bunun için kayısı çekirdekleri öğütülerek küçültüldü (Şekil 2). Polietilen ısıtıcı yardımı ile eritilmeye bırakıldı (Şekil 3). Fakat polietilenin eriyince rahatça karıştırabileceğimiz sıvı bir kıvama sahip olmaması oldukça yoğun ve viskoz olmasından dolayı homojen bir karışım elde edemedik (Şekil 4).

4 Şekil 2: Öğütülmüş kayısı çekirdeği kabuğu ve polietilen Şekil 3: Polietilenin eritilmesi

5 Şekil 4: Homojen karıştırılamamış polietilen + kayısı çekirdeği kabuğu Bunun için proje önerimizde sunduğumuz B planını uyguladık ve kayısı çekirdeği kabuğu ve ceviz kabuğu katkılı polistiren kompozit ürettik. 2.1 Kullanılan Materyaller Proje süresince kullanılan kimyasallar ve materyaller aşağıda verilmiştir. 1. Atık köpük (polistiren kaynağı olarak) 2. Aseton 3. Gliserin 4. Kayısı çekirdeği kabuğu 5. Ceviz kabuğu 6. Beher 7. Plastik kap 8. Cam baget 9. Öğütücü

6 10. Tartı 11. Spatül 12. Elek 2.2 Kayısı çekirdekleri kabuğunun ve ceviz kabuğunun öğütülmesi Bu aşamada kayısı çekirdeklerinin kabuğunun öğütülmesinde öğütücü kullanıldı. Ceviz kabuğu için ise önce kabuklar kırılarak küçültüldü daha sonra öğütücüde öğütüldü (Şekil 5). Şekil 5: Ceviz kabuğunun elde ve öğütücüde öğütülmesi 2.3 Atık köpükten polistiren sağlanarak kompozit üretimi Öncelikle atık köpükler küçük parçaçıklar haline getirildi (Şekil 6). Atık köpük alınarak asetonda çözündürüldü (Şekil 7). Daha sonra içine öğütülmüş kabuklar eklenerek homojen bir karışım elde etmek için karıştırıldı (Şekil 8). Bu aşama 10 gram köpüğe 20 gram kabuk karıştırıldı. Plastik kaplara yapışmayı önlemek için gliserin sürüldü. Sonra karışımlar dökülerek asetonun uçması için 1 gece bekletildi (Şekil 9). 3 adet ürün hazırlandı. Bunlar; 1. Kayısı çekirdeği kabuğu katkılı polistiren kompozit üretimi 2. Ceviz kabuğu katkılı polistiren kompozit üretimi

7 3. Hem kayısı çekirdeği kabuğu hem ceviz kabuğu katkılı hibrit kompozit üretimi Şekil 6: Atık köpüklerin alınması ve küçük parçalara ayrılması Şekil 7: Köpüklerin asetonda çözülmesi

8 Kayısı çekirdeği kabuğu Ceviz kabuğu Şekil 8: Kabukların polistiren ile homojen karıştırılması Kayısı çekirdeği kabuğu Ceviz kabuğu Şekil 9: Homojen karışımın plastik kalıplara yerleştirilmesi

9 a b c Şekil 10: Homojen karışımlarının 1 gece bekletilip asetonunun uçurulması a. Kayısı çekirdeklerinin kabukları kullanılarak üretilen polistiren kompozit b. Ceviz kabukları kullanılarak üretilen polistiren kompozit c. Hem ceviz kabuğu hem kayısı çekirdeği kabuğu kullanılarak üretilen polistiren hibrit kompozit

10 a b c d Şekil 11: Asetonu uçurulan ürünlerin kalıptan çıkarılması a. Ceviz kabukları kullanılarak üretilen polistiren kompozit b. Hem kayısı çekirdeği kabuğu hem ceviz kabuğu kullanılarak üretilen hibrit kompozit c. Kayısı çekirdeği kabuğu kullanılarak üretilen polistiren kompozit d. Ceviz kabuğu kullanılarak üretilen polistiren kompozit 2.4. Mekanik Testler Analizler için kompozit ürünlerden kırılarak sertlikleri karşılaştırıldı (Şekil 12). Bu analizde kayısı çekirdeği kabuğu kullanılarak hazırlanan ürünün elimizle kuvvet uygulayarak rahatça kırabildiğimizi gördük. Ceviz kabuğu katkılı ürünün elimizle kolaylıkla kırılamayacak kadar sert olduğunu gördük.

11 Şekil 12: Analiz için kırılan ürünler 3. BULGULAR Kırma testi sonucu ceviz kabuğu ile güçlendirilmiş polistiren kompozitin kayısı çekirdeği kabuğu ile güçlendirilmiş polistiren kompozitin kırıldığı kuvvete dayanıp kırılma göstermediği görülmüştür. 4. SONUÇ VE TARTIŞMA Bulgulardan çıkardığımız sonuç polistiren kompozit üretiminde ceviz kabuğunu kullanılarak daha dayanıklı bir ürün oluşturulduğudur.

12 TEŞEKKÜR Çalıştay koordinatörü ve proje danışmanımız Prof.Dr Mehmet AY a, teknisyen G.Deniz TURHAN GÖKSU ya tüm çalıştay ekibine ve İnönü Üniversitesi ne çalışmamıza yaptıkları katkı ve desteklerinden dolayı teşekkür ederiz. KAYNAKLAR 1. SAÇAK, Mehmet, Polimer Teknolojisi, Gazi Kitapevi, Ankara, GRUP ÜYELERİNİN ÖZGEÇMİŞLERİ Emel ENGİNTEPE (İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ) 1989 da İstanbul da doğdu te Şair Zihni İlköğretim Okulu nu bitirdi da Ataköy Lisesi nden mezun oldu de İstanbul Üniversitesi Kimya Mühendisliği bölümünü bölüm 1.si olarak tamamladı. Metalurji ve Malzeme Mühendisliği ile Çift Anadal yapmaktadır. TÜBİTAK tan kazandığı yüksek lisans bursu ile İstanbul Üniversitesi Kimya Mühendisliği bölümünde Proses ve Reaktör A.B.D da yüksek lisans yapacaktır. SEDA KARABULUT (BİNGÖL ÜNİVERSİTESİ) 1990 yılında Elazığ da doğdu. İlkokulunu Şair Hayri İlköğretim Okulu nda tamamladı. Liseyi Balakgazi Lisesinde tamamladı. Bingöl Üniversitesi Kimya Bölümünde lisans eğitimi almaktadır.

Benzer belgeler

GRUP KOMPOZİT PROJE DANIŞMANI PROF.DR.MEHMET AY TEKNİSYEN G.DENİZ TURHAN GÖKSU

) GRUP KOMPOZİT PROJE DANIŞMANI PROF.DR.MEHMET AY TEKNİSYEN G.DENİZ TURHAN GÖKSU TÜBİTAK BİDEB KİMYA LİSANS ÖGRENCİLERİ KİMYAGERLİK, KİMYA ÖĞRETMENLİĞİ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ-BİYOMÜHENDİSLİK ARAŞTIRMA PROJESİ