Year 2017, Volume 17 , Issue 2, Pages 282 - 289 2017-09-28

Wood Ash and Microcrystalline Cellulose (MCC) Filled Unsaturated Polyester Composites
Odun Külü ve Mikrokristalin Selüloz İle Doldurulmuş Poliester Kompozitler

Kadir Karakus [1] , İlkay ATAR [2] , İbarahim Halil BAŞBOĞA [3] , Fatma BOZKURT [4] , Fatih MENGELOĞLU [5]


Abstract

Aim of study: The objectives this research was determined the effects of wood ash and microcrystalline cellulose (MCC) filler on density and tensile, flexural and impact properties in the unsaturated polyester based composites.

Area of study: To determine the some properties of polyester based composites manufactured using different filler.

Material and Methods: In this study, polyester based composites were produced using wood ash and MCC as reinforcement agent. Polyester based composites were manufactured by casting method. During manufacturing process, cobalt and methyl ethyl ketone peroxide (MEKP) were used as accelerator and catalyser, respectively.

Main results: Wood ash provided better tensile strength compare to the MCC ones. Best tensile strength and elongation at break values were achieved with the use of 5% wood ash. In contrast, best tensile modulus results were obtained when MCC was utilized.  In the case of flexural properties, both flexural strength and flexural modulus were reduced with the reinforcing agent concentration increase regardless of reinforcements type.

Research highlights: Density was increased with rising filler concentrations.

Özet

Çalışmanın amacı: Doymamış polyester esaslı kompozit malzemelerin yoğunluk, çekme, eğilme ve darbe direnci özellikleri üzerine odun külü ve mikrokristalin selüloz oranının etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır.           

Çalışma alanı: Poliester esaslı kompozitlerde farklı dolgu maddeleri kullanılarak bazı özelliklerinin belirlenmesidir.

Materyal ve Yöntem: Bu çalışmada polimerik matris olarak doymamış poliester reçinesi kullanılırken dolgu maddesi olarak odun külü ve mikrokristalin selüloz kullanılmıştır. Poliester reçinesi esaslı kompozitler kast yöntemiyle üretilmiştir. Poliester reçinesi içerisine kobalt ve sertleştirici olarak Metil Etil Keton Peroksit (MEKP) ilave edilerek jel kıvamında olacak şekilde matris karışımı oluşturulmuştur.

Sonuçlar: Odun külü katılarak üretilen poliester reçinesi esaslı kompozitlerin çekme direnci değerleri mikrokristalin selüloz içeren kompozitlere göre daha iyi sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. En iyi çekme direnci ve kopmada uzama değerinin  %5 odun külü içeren kompozitlere ait olduğu belirlenmiştir. Çekmede elastikiyet modülünde ise en iyi sonucun mikrokristalin selüloz içeren kompozitlere ait olduğu görülmüştür. Odun külü ve mikrokristalin selüloz oranın artmasıyla kompozitlerin eğilme direnci ve eğilmede elastikiyet modülü değerlerinin azaldığı belirlenmiştir.

Araştırma vurguları: Dolgu maddesi oranın artmasıyla üretilen kompozitlerin yoğunluklarının arttığı tespit edilmiştir.

  • Aziz S. H., Ansell M.P. 2004. The effect of alkalization and fibre alignment on the mechanical and thermal properties of kenaf and hemp bast fibre composites: Part 1 - polyester resin matrix., Composites Science and Technology, 64 (9), pp. 1219-1230.
  • Aziz, S. H., Ansell M.P., Clarke S.J., Panteny S.R. 2005. Modified polyester resins for natural fibre composites, Composites Science and Technology, 65 (3-4), pp. 525-535.
  • Balcıoğlu H.E., Yeşil Ö., Aktaş M. 2012. Determination of abrasion resistance of walnut shell reinforced polyester resins, I. Ulusal Geri Kazanım Kongre ve Sergisi, 2-4 Mayıs, Uşak, Türkiye.
  • Matuana L.M., Heiden P.A. 2004. Wood Composites, Encyclopedia of Polymer Science and Technology, 12: s. 521-546.
  • Mengeloğlu F. 2006. Odun/termoplastik kompozitler, Polimerik Kompozitler Sempozyomu TBMOB Kimya Mühendisleri Odası, İzmir. Bildiriler Kitabı s. 471.
  • Kushwaha P.K., Kumar R. 2010. The Studies on performance of epoxy and polyester-based composites reinforced with bamboo and glass fibers, Journal of Reinforced Plastics and Composites, 29 (13), 1952-1962.
  • Ricciardi M.R., Antonucci V., Giordano M., Zarrelli M. 2012. Thermal decomposition and fire behavior of glass fiber– reinforced polyester resin composites containing phosphate-based fire-retardant additives, Journal of Fire Sciences 30 (4), 318–330.
  • Sanusi O.M., Kofoworola A., Jacob O., Akindapo O. 2013. Influence of wood ash on the mechanical properties of polymer matrix composite developed from fibre glass and epoxy resin, International Journal of Engineering Research and Technology (IJERT), 2 (12), 344-352.
  • Singl M., Chawla V. 2010. Mechanical properties of epoxy resin – fly ash composite, Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering, 9 (3), 199-210.
Subjects Science
Journal Section Articles
Authors

Author: Kadir Karakus
Country: Turkey


Author: İlkay ATAR

Author: İbarahim Halil BAŞBOĞA

Author: Fatma BOZKURT

Author: Fatih MENGELOĞLU

Dates

Publication Date : September 28, 2017

Bibtex @research article { kastorman297702, journal = {Kastamonu University Journal of Forestry Faculty}, issn = {1303-2399}, eissn = {1309-4181}, address = {}, publisher = {Kastamonu University}, year = {2017}, volume = {17}, pages = {282 - 289}, doi = {10.17475/kastorman.297702}, title = {Wood Ash and Microcrystalline Cellulose (MCC) Filled Unsaturated Polyester Composites}, key = {cite}, author = {Karakus, Kadir and ATAR, İlkay and BAŞBOĞA, İbarahim Halil and BOZKURT, Fatma and MENGELOĞLU, Fatih} }
APA Karakus, K , ATAR, İ , BAŞBOĞA, İ , BOZKURT, F , MENGELOĞLU, F . (2017). Wood Ash and Microcrystalline Cellulose (MCC) Filled Unsaturated Polyester Composites. Kastamonu University Journal of Forestry Faculty , 17 (2) , 282-289 . DOI: 10.17475/kastorman.297702
MLA Karakus, K , ATAR, İ , BAŞBOĞA, İ , BOZKURT, F , MENGELOĞLU, F . "Wood Ash and Microcrystalline Cellulose (MCC) Filled Unsaturated Polyester Composites". Kastamonu University Journal of Forestry Faculty 17 (2017 ): 282-289 <https://dergipark.org.tr/en/pub/kastorman/issue/31244/297702>
Chicago Karakus, K , ATAR, İ , BAŞBOĞA, İ , BOZKURT, F , MENGELOĞLU, F . "Wood Ash and Microcrystalline Cellulose (MCC) Filled Unsaturated Polyester Composites". Kastamonu University Journal of Forestry Faculty 17 (2017 ): 282-289
RIS TY - JOUR T1 - Wood Ash and Microcrystalline Cellulose (MCC) Filled Unsaturated Polyester Composites AU - Kadir Karakus , İlkay ATAR , İbarahim Halil BAŞBOĞA , Fatma BOZKURT , Fatih MENGELOĞLU Y1 - 2017 PY - 2017 N1 - doi: 10.17475/kastorman.297702 DO - 10.17475/kastorman.297702 T2 - Kastamonu University Journal of Forestry Faculty JF - Journal JO - JOR SP - 282 EP - 289 VL - 17 IS - 2 SN - 1303-2399-1309-4181 M3 - doi: 10.17475/kastorman.297702 UR - https://doi.org/10.17475/kastorman.297702 Y2 - 2017 ER -
EndNote %0 Kastamonu Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi Wood Ash and Microcrystalline Cellulose (MCC) Filled Unsaturated Polyester Composites %A Kadir Karakus , İlkay ATAR , İbarahim Halil BAŞBOĞA , Fatma BOZKURT , Fatih MENGELOĞLU %T Wood Ash and Microcrystalline Cellulose (MCC) Filled Unsaturated Polyester Composites %D 2017 %J Kastamonu University Journal of Forestry Faculty %P 1303-2399-1309-4181 %V 17 %N 2 %R doi: 10.17475/kastorman.297702 %U 10.17475/kastorman.297702
ISNAD Karakus, Kadir , ATAR, İlkay , BAŞBOĞA, İbarahim Halil , BOZKURT, Fatma , MENGELOĞLU, Fatih . "Wood Ash and Microcrystalline Cellulose (MCC) Filled Unsaturated Polyester Composites". Kastamonu University Journal of Forestry Faculty 17 / 2 (September 2017): 282-289 . https://doi.org/10.17475/kastorman.297702
AMA Karakus K , ATAR İ , BAŞBOĞA İ , BOZKURT F , MENGELOĞLU F . Wood Ash and Microcrystalline Cellulose (MCC) Filled Unsaturated Polyester Composites. Kastamonu University Journal of Forestry Faculty. 2017; 17(2): 282-289.
Vancouver Karakus K , ATAR İ , BAŞBOĞA İ , BOZKURT F , MENGELOĞLU F . Wood Ash and Microcrystalline Cellulose (MCC) Filled Unsaturated Polyester Composites. Kastamonu University Journal of Forestry Faculty. 2017; 17(2): 289-282.