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

Transkript

1 ) 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 EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI KİMYA-3 (Çalıştay 2012 KAYISI ÇEKİRDEĞİ KABUĞU VE CEVİZ KABUĞU KATKILI POLİSTİREN KOMPOZİT ÜRETİMİ PROJE EKİBİ EMEL ENGİNTEPE SEDA KARABULUT

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.

3 KOMPOZİT MALZEME NEDİR? İki veya daha fazla sayıdaki aynı veya farklı gruptaki malzemelerin, en iyi özelliklerini bir araya toplamak yada ortaya yeni bir özellik çıkarmak amacıyla, bu malzemelerin makro seviyede birleştirilmesiyle oluşan malzemelere Kompozit Malzeme denir.

4 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.

5 KOMPOZİT MALZEMELERİN SINIFLANDIRILMASI a b c d a. Elyaflı kompozitler, b. Parçacıklı kompozitler, c. Tabakalı kompozitler, d. Karma kompozitler

6 KOMPOZİT MALZEMELERİN KULLANIM ALANLARI Günümüzde kompozit malzemelerin kullanım alanı çok geniş boyutlara ulaşmıştır. Bunların başlıcaları; Havacılık Sanayi Denizcilik Sanayi Spor Araçları Sağlık Korozyona Dayanıklı Ürünler Ulaşım Otomotiv Yapı Sektörü Müzik Aletleri

7 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.

8 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. Öğütülmüş kayısı çekirdeği kabuğu ve polietilen

9 Polietilen ısıtıcı yardımı ile eritilmeye bırakıldı.

10 Fakat polietilenin eriyince rahatça karıştırabileceğimiz sıvı bir kıvama sahip olmaması oldukça yoğun ve viskoz olmasından dolayı homojen bir karışım elde edemedik. Homojen karıştırılamamış polietilen + kayısı çekirdeği kabuğu

11 Bunun için proje önerimizde sunduğumuz B planını uyguladık ve kayısı çekirdeği kabuğu ve ceviz kabuğu katkılı polistiren kompozit ürettik. 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.

12 Ceviz kabuğunun elde ve öğütücüde öğütülmesi

13 Atık köpükten polistiren sağlanarak kompozit üretimi Öncelikle atık köpükler küçük parçaçıklar haline getirildi. Atık köpük alınarak asetonda çözüldü.

14 Daha sonra içine öğütülmüş kabuklar eklenerek homojen bir karışım elde etmek için karıştırıldı. Bu aşamada 10 g köpüğe 20 g kabuk karıştırıldı. Kayısı çekirdeği kabuğu Ceviz kabuğu

15 Plastik kaplara yapışmayı önlemek için gliserin sürüldü. Sonra karışımlar plastik kaplara döküldü. Homojen karışımın plastik kalıplara yerleştirilmesi

16 3 adet ürün hazırlandı. Bunlar; Kayısı çekirdeği kabuğu katkılı polistiren kompozit üretimi Ceviz kabuğu katkılı polistiren kompozit üretimi Hem kayısı çekirdeği kabuğu hem ceviz kabuğu katkılı hibrit kompozit üretimi

17 Plastik kaplara dökülen ürünlerden asetonun uçması için 1 gece bekletildi.

18 Asetonu uçurulan ürünlerin kalıptan çıkarılması

19 Mekanik Testler Analizler için kompozit ürünlerden kırılarak sertlikleri karşılaştırıldı. Bu analizde kayısı çekirdeği kabuğu kullanılarak hazırlanan ürüne elimizle kuvvet uygulayarak rahatça kırabildiğimizi gördük. Ceviz kabuğu katkılı ürünün elimizle kolaylıkla kırılamayacak kadar sert olduğunu gördük. Analiz için kırılan ürünler

20 BULGULAR Kırma testi sonucu ceviz kabuğu ile güçlendirilmiş polistiren kompozitin, kayısı çekirdeği kabuğu ile güçlendirilmiş polistiren kompozitin kırıldığı kuvvete dayanıp kırılma göstermediği görülmüştür. SONUÇ Bulgulardan çıkardığımız sonuç polistiren kompozit üretiminde ceviz kabuğunu kullanılarak daha dayanıklı bir ürün oluşturulduğudur.

21 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.