Mermer tozları ve uçucu kül ile polimer esaslı kompozit malzeme üretimi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2007

Öğrenci: EMİN AKIN

Danışman: METİN GÜRÜ

Özet:

Günümüzde mermer işletmelerinden açığa çıkan atık tozlar önemli derecede ekonomik kayıplara ve çevre kirliliğine yol açmaktadır. Mermer tozu, mermerin kesimi ve makine ile işlenmesi sırasında açığa çıkan kristal halde atıktır. Uçucu küller ise kömür santrallerinde yanma sırasında bacadan yayılan ve elektrofiltrelerde tutulan puzolanik yapıda hafif metal oksitlerdir. Gerçekte, bu atıkları çeşitli endüstriyel uygulamalarda kullanmak mümkündür. Bu çalışmada, matris malzeme olarak polyester, takviye malzemesi olarak da mermer tozları kullanıldı. Diğer taraftan puzolanik yapıdaki uçucu kül mermer tozu yerdeğişimi esasınayönelik olarak uçucu kül ilavesinin mukavemet üzerine etkisi incelendi. Ayrıca, öğütülmüş hurda termoplastiklerin polyester ile yerdeğiştirilmesi esasına dayalı olarak malzemenin mukavemet özelliklerindeki değişim belirlendi. Polimer sertleştirici olarak metil etil keton peroksit ve kürleşmede reaksiyon hızlandırıcı olarak da kobalt naftanat kullanıldı. Elde edilen malzeme kalıplandı, kalıptan çıkarılan malzemeler önce havada, daha sonra etüvde kürleştirildi. Kompozit malzeme üretiminde sertleştirici, hızlandırıcı ve polyester miktarı ve kürleşme şartları sabit tutulmuş ve önce polyester/mermer tozu oranı parametrik olarak incelenmiştir.Polyester/mermer tozu oranı 1/4'e çıkarıldığında kompozit malzemenin üç noktadan eğme mukavemeti ve sertliği en yüksek değere ulaşmıştır. İkinci parametrik çalışma olarak polyester/dolgu maddesi (mermer tozu+uçucu kül) oranı 0.38 olduğunda ise en yüksek üç noktadan eğme mukavemeti ve sertlik değerleri kaydedilmiştir. Üçüncü parametrik sette, mermer tozu ve uçucu kül takviyeli, hurda termoplastik ve polyester matrisli kompozit malzeme üretimi gerçekleştirilmiş ve elde edilen malzemelerin mekanik özellikleri incelenmiştir. Test sonuçları polyester yerine eklenen termoplastiğin malzemenin mekaniksel özelliklerini azaltıcı etki yaptığını göstermiştir. Matris içerisindeki termoplastik oranı %0 iken, üç noktadan eğme mukavemeti değeri 30 N/mm2 iken; %17 termoplastik içeriğinde 21,7 N/mm2 , %50 termoplastik içeriğinde ise 16,5 N/mm2 olarak tespit edilmiştir.