Odun Kuvars İkameli Plastik Kompozit Malzeme Özelliklerinin Araştırılması

Öz

Doğal kaynakların sınırlı olması nedeniyle giderek azaldığı dünyada, atık malzemelerin geri dönüşüm ile tekrar üretime kazandırılması büyük önem arz etmektedir. Bu çalışma kapsamında Odun-Kuvars takviyeli kompozit malzemelerin mekanik ve termal özellikleri incelenmiştir. Çıkan sonuçlar incelendiğinde, eğilme deneyi sonunda kırılmanın olmaması, numunenin tekrar eski boyutlarına dönmesi malzemenin plastik özelliğinden kaynaklanmaktadır. Çekme, Vida Çekme ve Janka Sertlik Deneyi sonuçlarında, ikame katkı oranlarının farklı olmasından dolayı, önemli derecede direnç değerlerinde değişiklik görülmüştür. Thermogravimetric Analiz deneyi sonuçlarında, üretilen numunenin 470 - 500 ºC’ ye ulaştığında tamamen bozulduğu, sadece kuvars kaldığı görülmüştür. DSC sonuçlarında pik noktası 10-15 m/W ısı akış hızında gerçekleşmiş, erime sıcaklığı 110-140ºC aralığında görülmektedir. SEM sonuçlarında göre komponentlerin karışımları tutarlılık göstermiştir. Sonuç olarak kuvars sertliği etkisini göstermiş, kuvars miktarı arttıkça direnç değerlerinin artmış, kompozit malzeme içerisindeki komponentlerin birbirleri ile uyum sağladığı ve homojen dağıldığı görülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Kuvars
• Ahşap tozu
• Kompozit Malzeme
• Eğilme
• Enjeksiyon

The Investigation of Wood Quartz Replaced Plastic Composite Material Properties

Abstract

In a world where natural resources are gradually decreasing due to limited resources, it is of great importance to recycling waste materials into production. In this study, the mechanical and thermal properties of wood-quartz reinforced composite materials were investigated. In terms of the results, it can be repeated from the samples of the bending from the experience to the experience, from the samples to the characteristics of the old products. In the results of Tensile, Screw Tensile, and Janka Hardness Tests, significant changes were observed in the resistance values due to the different ratios of substitution additives. In the results of the Thermogravimetric Analysis experiment, it was observed that the produced sample completely deteriorated when it reached 470 - 500 ºC, and only quartz remained. In the DSC results, the peak point occurred at a heat flow rate of 10-15 m/W, and the melting temperature was observed in the range of 110-140ºC. According to the SEM results, the mixtures of the components showed consistency. As a result, quartz hardness showed its effect, as the amount of quartz increased, the resistance values increased, it was observed that the components in the composite material were compatible with each other and homogeneously distributed.

Keywords

• Quartz
• Wood powder
• Composite Material
• Bending
• Injection

Kaynakça

1. Referans1 Clemons C, (2002), ''Wood-plastic composites in the United States - The interfacing of two industries", Forest Products Journal, 52, 10-8.
2. Referans2 Altuntaş, E., Salan, T., Alma, HM., (2016), ''Farklı Bor Bileşik Kullanılarak MDF-AYPE Odun Plastik Kompozitlerin Yangına Dayanıklılığının Araştırılması", KSU Mühendislik Bilimleri Dergisi, 19(3), 19-23.
3. Referans3 Günay, NM., Yörür, H., Şeker, B., Birinci, E., (2018), ''The Effects on The Mechanical Properties of The Composite Material Obtained from Waste Fiber", 1 st International Symposium on Light Alloys and Composite Materials (ISLAC’18) Karabük, 495-499.
4. Referans4 Yang, J., Yang, Q., Li, G., Sun, Y., Feng, D., (2006), ''Morphology and mechanical properties of polypropylene/calcium carbonate nanocomposites", Materials Letters, 60, 805-809.
5. Referans5 Hanim, H., Zarina R., Ahmad Fuad, MY., Ishak, ZA. and Hassan A., (2008), ''The Effect of Calcium Carbonate Nanofiller on the Mechanical Properties and Crystallisation Behaviour of Polypropylene", Malaysian Polymer Journal, 3, 38-51.
6. Referans6 Mengeloğlu,F., (2006), "Wood-Thermoplastic Composites", 1. Polimerik Kompozitler Sempozyumu ve Sergisi, TBMOB Kimya Mühendisleri Odası, İzmir, 471-480.
7. Referans7 Jeong, G., (2005), " Fracture Behavior of Wood-Plastic Composites (WPC) ", LSU Master’s Thesis B.S., Chonnam National University,
8. Referans8 Chen,L., (2009), " Extrudable MelamineResin for Wood Plastic Composite, Master of Science Civil Engineering", Washington State Unıversity/ Department of Civil and Environmental Engineering, 8-9.

9. Referans9 Rowel, Roger M., (2006), "Advances and Challenges Wood Polymer Composites", Proasceeding of the 8th Pacific RimBio- Based Composites Symposium, 1-10.
10. Referans10 Balma, A., (1999), "Evaluatıon of Bolted Connections in Wood Plastic Composites, Master of Science Civil Engineering", Master’s Thesis, Washington State Unıversity/ Department of Civil and Environmental Engineering, 86.
11. Referans11 Maria, R., Rode, K., Schuster, T., vd., (2015), ''Ageing study of different types of longterm pressure tested PE pipes by IR-microscopy’’, Polymer, 61, 131-139.
12. Referans12 Cruz , S.A., Zanin M., (2003), ''Evaluation and identification of degradative processes in post-consumer recycled high-density polyethylene’’, Polym. Degrad. Stab., 80, 31–37. Referans13 ASTM-D618-96, (1998), ''Standard Practice Forconditioning Plastic Fortesting'', American Society for Testing and Materials, Philadelphia, ASTM. Referans14 Horta, FJ., Simões, FJ., Mateus, A., (2017), ''Study of Wood-Plastic Composites with reused High Density Polyethylene and Wood Sawdust” Procedia Manufacturing , l.12, 221-229.
13. Referans15 Bodur, M.S., (2010), ''Geri Dönüşüm İşleminin Tekstil Atığı Takviyeli Polimer Matrisli Karma Malzemelerin Mekanik Özellikleri Üzerine Etkisi'', İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul, 83.
14. Referans16 ASTM D 790 ISO 178, (2007), ''Standard test methods for flexural properties of unreinforced and reinforced plastics and electrical insulating materials'', Annual Book of ASTM Standards, West Conshohocken, PA, Vol. 08, 01,
15. Referans17 ASTM D 638-99 ISO 527-1, (2007), ''Standard test methods for tensile properties of plastics'', Annual Book of ASTM Standards, West Conshohocken, PA, USA, 08-01.
16. Referans18 ASTM D1037, (2020), ''Standard Test Methods for Evaluating Properties of Wood-Base Fiber and Particle Panel Materials'', Annual Book of ASTM Standards, USA..
17. Referans19 TS EN 323, (1999),''Ahşap Esaslı Levhalar-Birim Hacim Ağırlığının Tayini'', TSE Standardı, Ankara.
18. Referans 20 TS EN 326, (1999),''Ahşap Esaslı Levhalarda Numune alınması ve Deney Parçalarının Hazırlanması'', TSE Standardı, Ankara.