Research Article

Kalsinasyon İşleminin Kemik Tozu Takviyeli Kompozitlerin Mekanik ve Tribolojik Performansına Etkisi

Volume: 17 Number: 2 July 28, 2026
TR EN

Kalsinasyon İşleminin Kemik Tozu Takviyeli Kompozitlerin Mekanik ve Tribolojik Performansına Etkisi

Abstract

Kemik tozu, polimer matrisli kompozitlerde kullanılan sürdürülebilir ve atık kökenli bir takviye malzemesidir. Kompozit üretimi öncesinde kemik tozuna uygulanan kalsinasyon işlemi; organik fazın uzaklaştırılması, mineral içeriğin artırılması ve arayüzey özelliklerinin iyileştirilmesi açısından kritik öneme sahiptir. Bu çalışmada, 500 °C’de 1 saat ve 900 °C’de 2 saat süreyle ısıl işleme tabi tutulmuş kemik tozunun epoksi matrisli kompozitlerin mekanik ve tribolojik performansına etkisi araştırılmıştır. Mekanik performans sertlik, çekme ve yorulma testleri ile değerlendirilmiş; kırılma yüzeyleri SEM analizi ile incelenmiştir. Tribolojik performans ise 10 N ve 20 N yükler ile 40 mm/s ve 55 mm/s hızlarda gerçekleştirilen aşınma testleri sonucunda sürtünme katsayısı ve ağırlık kaybı üzerinden belirlenmiştir. Sonuçlar, kemik tozu takviyesinin kompozitlerde mekanik ve tribolojik performansı iyileştirdiğini göstermiştir. Ancak kalsinasyon işlemi uygulanmamış numunelerde topaklanma ve mikro boşluklar sebebiyle çekme ve yorulma dayanımında azalma meydana gelmiştir. Özellikle 900 °C’de kalsine edilmiş kemik tozu içeren kompozitlerde daha homojen bir mikroyapı elde edilmiş, çekme ve yorulma performansı iyileşmiş ve aşınma direnci belirgin şekilde artmıştır.

Keywords

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

1919B012401588

Ethical Statement

Hazırlanan makalede etik kurul izni alınmasına gerek yoktur. Hazırlanan makalede herhangi bir kişi/kurum ile çıkar çatışması bulunmamaktadır.

Thanks

Bu çalışma TÜBİTAK 2209-A Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı, 1919B012401588 numaralı proje kapsamında desteklenmiştir. Sağlanan destek için teşekkür ederiz.

References

  1. [1] S. Frackowiak, J. Ludwiczak, and K. Leluk, “Man-Made and Natural Fibres as a Reinforcement in Fully Biodegradable Polymer Composites: A Concise Study,” Journal of Polymers and the Environment, vol. 26, no. 12, pp. 4360–4368, 2018, doi: 10.1007/s10924-018-1301-9.
  2. [2] S. Z. Rogovina, “Biodegradable polymer composites based on synthetic and natural polymers of various classes,” Polymer Science - Series C, vol. 58, no. 1, pp. 62–73, 2016, doi: 10.1134/S1811238216010100.
  3. [3] F. O. Edoziuno, R. O. Akaluzia, B. U. Odoni, and S. Edibo, “Experimental study on tribological (dry sliding wear) behaviour of polyester matrix hybrid composite reinforced with particulate wood charcoal and periwinkle shell,” Journal of King Saud University - Engineering Sciences, no. xxxx, 2020, doi: 10.1016/j.jksues.2020.05.007.
  4. [4] F. Asuke, M. Abdulwahab, V. S. Aigbodion, O. S. I. Fayomi, and O. Aponbiede, “Effect of load on the wear behaviour of polypropylene/carbonized bone ash particulate composite,” Egyptian Journal of Basic and Applied Sciences, vol. 1, no. 1, pp. 67–70, 2014, doi: 10.1016/j.ejbas.2014.02.002.
  5. [5] Y. Feng et al., “Preparation and Characterization of Polypropylene Carbonate Bio-Filler (Eggshell Powder) Composite Films,” International Journal of Polymer Analysis and Characterization, vol. 19, no. 7, pp. 637–647, 2014, doi: 10.1080/1023666X.2014.953747.
  6. [6] S. Şişmanoğlu, “Termoplastik Poliüretan Matrisli Ekokompozitlerin Hazırlanması Ve Karakterizasyonu,” Karabük Üniversitesi, 2020.
  7. [7] A. E. Şahin, “Eko Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu,” Kocaeli Üniversitesi, 2019.
  8. [8] A. E. Sahin, B. Cetin, and T. Sinmazcelik, “Effect of mussel shell reinforcement on mechanical and tribological behavior of polyphenylene sulfide composites,” Journal of Thermoplastic Composite Materials, 2020, doi: 10.1177/0892705720930787.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mechanical Engineering (Other), Composite and Hybrid Materials

Journal Section

Research Article

Publication Date

July 28, 2026

Submission Date

April 26, 2026

Acceptance Date

June 29, 2026

Published in Issue

Year 2026 Volume: 17 Number: 2

APA
Kabave Kılınçarslan, S., Karaman, H., Gül, M. S., & Kılınçarslan, E. (2026). Kalsinasyon İşleminin Kemik Tozu Takviyeli Kompozitlerin Mekanik ve Tribolojik Performansına Etkisi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 17(2). https://doi.org/10.24012/dumf.1937969
AMA
1.Kabave Kılınçarslan S, Karaman H, Gül MS, Kılınçarslan E. Kalsinasyon İşleminin Kemik Tozu Takviyeli Kompozitlerin Mekanik ve Tribolojik Performansına Etkisi. DUJE. 2026;17(2). doi:10.24012/dumf.1937969
Chicago
Kabave Kılınçarslan, Sena, Havva Karaman, M. Salih Gül, and Enes Kılınçarslan. 2026. “Kalsinasyon İşleminin Kemik Tozu Takviyeli Kompozitlerin Mekanik Ve Tribolojik Performansına Etkisi”. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 17 (2). https://doi.org/10.24012/dumf.1937969.
EndNote
Kabave Kılınçarslan S, Karaman H, Gül MS, Kılınçarslan E (July 1, 2026) Kalsinasyon İşleminin Kemik Tozu Takviyeli Kompozitlerin Mekanik ve Tribolojik Performansına Etkisi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 17 2
IEEE
[1]S. Kabave Kılınçarslan, H. Karaman, M. S. Gül, and E. Kılınçarslan, “Kalsinasyon İşleminin Kemik Tozu Takviyeli Kompozitlerin Mekanik ve Tribolojik Performansına Etkisi”, DUJE, vol. 17, no. 2, July 2026, doi: 10.24012/dumf.1937969.
ISNAD
Kabave Kılınçarslan, Sena - Karaman, Havva - Gül, M. Salih - Kılınçarslan, Enes. “Kalsinasyon İşleminin Kemik Tozu Takviyeli Kompozitlerin Mekanik Ve Tribolojik Performansına Etkisi”. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 17/2 (July 1, 2026). https://doi.org/10.24012/dumf.1937969.
JAMA
1.Kabave Kılınçarslan S, Karaman H, Gül MS, Kılınçarslan E. Kalsinasyon İşleminin Kemik Tozu Takviyeli Kompozitlerin Mekanik ve Tribolojik Performansına Etkisi. DUJE. 2026;17. doi:10.24012/dumf.1937969.
MLA
Kabave Kılınçarslan, Sena, et al. “Kalsinasyon İşleminin Kemik Tozu Takviyeli Kompozitlerin Mekanik Ve Tribolojik Performansına Etkisi”. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, vol. 17, no. 2, July 2026, doi:10.24012/dumf.1937969.
Vancouver
1.Sena Kabave Kılınçarslan, Havva Karaman, M. Salih Gül, Enes Kılınçarslan. Kalsinasyon İşleminin Kemik Tozu Takviyeli Kompozitlerin Mekanik ve Tribolojik Performansına Etkisi. DUJE. 2026 Jul. 1;17(2). doi:10.24012/dumf.1937969