Geri dönüşmüş termoplastik matrisli kompozitlerin otomotiv endüstrisinde uygulaması - Ünal, Ali Rıfat (My University, 2013)
Termoplastik matrisli kompozitler yeni nesil plastik malzemeler olup, son on yılda yaygın kullanım alanı bulmuştur. Kullanım alanları enerji, otomotiv ve havacılık uygulamalarıdır. Önceleri plastik matrisli kompozitler tanımından termoset matrisli kompozitler anlaşılmasından dolayı tanımlarda özellikle termoplastik matris kavramı vurgulanmıştır. Termoplastik matrisli kompozitlerin tercih edilmelerinin en büyük nedeni doğayı kirletmeyen, çevre dostu malzemeler olmasının yanında, enerji, otomotiv ve havacılık uygulamalarında, özgül dayanç ve özgül modülünün yüksek olması verilebilir. Kompozitlerin sadece türü ve üretim yöntemleri değil, ayrıca kullanım sonrası çevreyi doğrudan kirletmesi de önemli bir gerçektir. Böylece orijinal termoplastik matrisli kompozitlerin kullanımının yanında geri dönüşmüş termoplastiklerin kullanımı da önem kazanmıştır. Bu durumda termoplastik matrisli kompozitler, orijinal malzemelerin kullanımı ve geri dönüşmüş malzemelerin kullanımı olarak iki bölümde incelenir. Bu çalışma sekiz bölümden oluşmuştur. Girişten sonraki birinci bölümde tezin amacı, hipotezi ve literatür i verilmiştir. Kompozit malzemelerin teorisi olan mikromekanik modeli matematik eşitlikler yardımıyla ikinci bölümde ele alınmıştır. Üçüncü bölümde ise polimer matrisler ve fiber malzemeleri, deneylerde kullanılan HDPE matris ve süreksiz E-Camı fiberler detayları verilerek incelenmiştir. Dördüncü bölümde geri dönüşüm yöntemleri tüm detayları ele alınarak verilmiştir. Burada, AB ve dünyada kullanılan geri dönüşüm yöntemleri istatistik verilere dayandırılarak, avantaj ve dezavantajlarıyla birlikte incelenmiştir. Bu bölümde ayrıca yaygın olarak kullanılan mekanik geri dönüşüm yöntemi uygulamalar için gerekli altyapı ve donanımlarıyla birlikte ele alınmıştır. Beşinci bölüm tezin otomotiv uygulamalarını içermektedir. İlk olarak döküm yöntemi ile üretilen metalik otomotiv parçalarının yerine ekstrüzyonla imal edilmiş orijinal kompozit malzemelerin kullanımı ele alınmıştır. İlk aşamada, hedeflenmiş uygulama alanları yağ karterleri, üst ve alt motor bloklarıdır. İkinci aşamada, geri dönüştürülmüş kompozitlerin başlıca kullanım alanı olan darbe emici tamponlar, araç içi bölmeler ve bazı toplu taşıma araçlarındaki kaporta kullanım koşulları ve spesifikasyonları ele alınmıştır. Bu çalışmanın temel amacı olan darbe emici tamponlar ve uygulamaları burada detaylı incelenmiştir. Altıncı bölüm deneysel çalışmaların yapıldığı bölüm olup, ilk aşamada geri dönüşüm prosesi detaylı olarak incelenmiştir. İkinci aşamada numunelerin üretimi yapılmış, mekanik, fiziksel ve teknolojik deneylerle numune karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Buradaki çalışmaların tümünde ISO EN standartları kullanılmıştır. Yedinci bölüm, altıncı bölümün değerlendirilmesi şeklindedir. Burada, elde edilmiş bulgular çizelge ve analitik sonuçlarla verilmiş, geri dönüşüm ile malzeme davranış ve özelliklerinin matematik değişimi ifade edilmiştir. Bu bölümde ayrıca ışık ve taramalı elektron mikroskobu resimleri detaylı olarak verilmiş ve yorumları yapılmıştır. Son olarak darbe emici tamponlar gibi dış kaporta uygulamalarında özelliklerin değişimi yine bu bölümde verilmiştir. Son bölüm olan sekizinci bölümde sonuçlar değerlendirilmiştir. Bu bölümde özellik değişimlerinin yanında daha sonraki çalışmalar için temel oluşturacak önemli bulgular da yorumlanmıştır. Tezin tamamı deneysel esaslarla elde edilmiş verilerin uygulamaya yönelik değerleri olduğundan, daha sonra yapılacak çalışmalar için de veri tabanı oluşturma özelliği de vardır.
Tez (Yüksek Lisans) - Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013
Keywords: Termoplastik matrisli kompozit malzemeler; Geri dönüşüm; Polieliten; E-camı; Otomotiv uygulamaları