Korozif ortamlara maruz bırakılmış numunelerin taramalı elektron mikroskobu

Taramalı elektron mikroskobu çekimleri korozif ortama maruz bırakılmamış, benzin, motor yağı ve amonyum hidroksit ortamlarına maruz bırakılmış numuneler için orta kesiminden ve uç kesiminden görüntü alınarak gerçekleştirilmiştir. Görüntüler Şekil 3.44 ve 3.45’te tablo halinde sunulmuştur.

Korozif ortamsız Benzin Motor yağı Amonyum Hidroksit

% 0 CaCO3/PE % 0 CaCO3/PE % 0 CaCO3/PE % 0 CaCO3/PE

% 5 CaCO3/PE % 5 CaCO3/PE % 5 CaCO3/PE % 5 CaCO3/PE

% 10 CaCO3/PE % 10 CaCO3/PE % 10 CaCO3/PE % 10 CaCO3/PE

% 20 CaCO3/PE % 20 CaCO3/PE % 20 CaCO3/PE % 20 CaCO3/PE

% 40 CaCO3/PE % 40 CaCO3/PE % 40 CaCO3/PE % 40 CaCO3/PE

% 50 CaCO3/PE % 50 CaCO3/PE % 50 CaCO3/PE % 50 CaCO3/PE Şekil 3.44 : Ağırlıkça % 0, 5, 10, 20, 40 ve 50 oranlarında CaCO3 içeren PE numunelerin 6

aylık korozif ortamda tutulması sonunda orta kısımlarının taramalı elektron mikroskobu karşılaştırması

PE malzemenin kalsiyum karbonat maddesinin yüzde oranının artışı ve dağılımı Şekil 3.44 ve 3.45’de görülmektedir. Korozif ortama maruz bırakılmamış numunelere göre diğer üç korozif ortamın da malzemenin katkı maddesi ile ayrışmasını kolaylaştırdığı ve mesafenin artığı gözlenmiştir.

Korozif ortamsız Benzin Motor yağı Amonyum Hidroksit

% 0 CaCO3/PE % 0 CaCO3/PE % 0 CaCO3/PE % 0 CaCO3/PE

% 5 CaCO3/PE % 5 CaCO3/PE % 5 CaCO3/PE % 5 CaCO3/PE

% 10 CaCO3/PE % 10 CaCO3/PE % 10 CaCO3/PE % 10 CaCO3/PE

% 20 CaCO3/PE % 20 CaCO3/PE % 20 CaCO3/PE % 20 CaCO3/PE

% 40 CaCO3/PE % 40 CaCO3/PE % 40 CaCO3/PE % 40 CaCO3/PE

% 50 CaCO3/PE % 50 CaCO3/PE % 50 CaCO3/PE % 50 CaCO3/PE Şekil 3.45 : Ağırlıkça % 0, 5, 10, 20, 40 ve 50 oranlarında CaCO3 içeren PE numunelerin 6

aylık korozif ortamda tutulması sonunda uç kısımlarının taramalı elektron mikroskobu karşılaştırması

SONUÇLAR

A- Yönlendirilmiş numunelere uygulanan sertlik deneylerinden; CaCO3 oranının

artışıyla sertlik değerlerinin azaldığı tespit edilmiştir.

B- Yönlendirilmiş numunelere uygulanan MFI deneylerinden; CaCO3 oranının

artışıyla MFI değerlerinin arttığı, yönlendirmenin ise belirgin etkisi olmadığı tespit edilmiştir.

C- Yönlendirilmiş numunelere uygulanan TMA deneylerinden; CaCO3 oranının

artışının Tg’ı düşürdüğü yönlendirmenin ise arttırdığı, ayrıca yönlendirmenin termal

genleşme miktarını azalttığı tespit edilmiştir.

D- Korozif ortamlara maruz bırakılmış numunelerin sertlik deney sonuçlarından CaCO3 oranının artışının sertlik değerini artırdığı, zamana bağlı olarak düzenli bir

değişim olmadığı tespit edilmiştir.

E- Korozif ortamlara maruz bırakılmış numunelerin MFI deney sonuçlarından CaCO3 oranının artışının MFI değerini artırdığı, zamanla değerlerin azaldığı tespit

edilmiştir.

F- Korozif ortamlara maruz bırakılmış numunelerin TMA deney sonuçlarından CaCO3 oranının artışının Tg’ı düşürdüğü, termal genleşme değerlerinin de başlangıç

değerlerinden düşük olduğu tespit edilmiştir.

G- Ağırlıkça kalsiyum karbonat katkısının % 40 ve 50 oranları için yönlendirme ve korozif ortam deney sonuçları için uygun sonuçlar elde edilememiştir.

H- Korozif ortamlara maruz bırakılmış numunelerin ağırlık ve yoğunluk deney sonuçlarından CaCO3 oranının artışının ve zamanın bu değerleri arttırdığı tespit

edilmiştir.

I- Korozif ortamlara maruz bırakılmış numunelerin SEM sonuçları incelendiğinde, korozif ortamlara maruz bırakılmamış numunelere göre diğer korozif ortamlara göre polietilen malzemenin katkı maddesi ile ayrışmasını kolaylaştırdığı ve mesafenin arttığı gözlenmiştir.

ÖNERĐLER

Kalsiyum karbonat katkısının polietilen malzemelerin termal ve mekanik özelliklerine etkisinin daha iyi anlaşılabilmesi bakımından çalışmalarda farklı üreticilere ait değişik özelliklerde CaCO3 minerali kullanılması yararlı olacaktır.

KAYNAKLAR

Akar, A., “Polimer Kimyasına Giriş”, ĐTÜ Fen Edebiyat Fakültesi Yayınları, 2. Baskı,1-28, (1989)

Akbaş, T.K., “Kalsiyum Karbonat Katkısının Polietilen Malzemelerin Mekanik Özelliklerine Etkisi“, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 35, (2005) Albano C., Gonzalez J., Ichazo M., Rosales C., Orbina de Novaro C., Parra C., Mechanical and Morphological Behavior of Polyolefin Blends in The Presence of CaCO3, Composite Structures, 2000

Amornsakchai T., Olley R. H., Bassett D. C., Al-Hussein M. O. M., UnwinA. P., Ward I. M., “On the influence of initial morphology on the internal structure of highly drawn polyethylene”, J. Polymer., 41 (23): 8291-8, 2000

Bartczak, Z., Argon, A.S., Cohen, R.E., Weinberg, M., “Toughness mechanism in semi-crystalline polymer blends: II. High-density polyethylene toughened with calcium carbonate filler particles”, Polymer, Vol. 40, 2347–2365, (1999)

Basan, S., “Polimer Kimyası”,Cumhuriyet Üniversitesi Yayınları No:88, 217-226, (2001). Bleeck, M., Bleeck, J., “Calcium carbonate use as filler continues to increase”,

Mining engineering ProQuest Science Journals , 59, (1998)

Brydson, J.A.., “Plastics Materials”, Seventh edition, Butterworth Heinemann, 210- 220, (1999)

Chan, C.M., Wu, J., Li, J.X., Cheung, Y.K., “Polypropylene/calcium carbonate nanocomposites”, Polymer, Vol. 43, 2981–2992, (2002)

Chanda M., Roy S.K.,“Plastics Tecnology Handbook”, CRC Press, Fourt Edition, 3- 28, (2007)

Dangtungee R., YunJ., Supaphol P., “Melt rheology and extrudate swell of calcium carbonate nanoparticle-filled isotactic polypropylene”, Polymer Testing, vol. 24, issue 1, (2004)

DENĐZCĐLER, Denizciler enjeksiyon kalıplama makinesi tanıtım kitapçığı, Đstanbul, (1999)

Desai, N., “The Effect Of Fillers On Mechanical & Thermal Properties Of High Density Polyetylene”, 12-16, 52-53,University of Baroda, (1992)

Evans., V, “Korozyona karşı plastikler”, Çeviren; Çiğdemoğlu., M, Makine

Mühendisleri Odası, Yayın No :59, 10-13, (1970).

Ezleşir, A., Erbay, E., Taşkıran, Đ., Yağcı, M.A., Cöbek, M., Bilgiç, T., “Polimerler I”, Pagev yayınları, 19-49, (1999).

Gahleitner, M., “Melt rheology of polyolefins”, Progress in Polymer Science, Vol. 26, 895-944,(2001)

González, J., Albano, C., Ichazo, M., Díaz, B., “Effects of coupling agents on mechanical and morphological behavior of the PP/HDPE blend with two different CaCO3”, European Polymer Journal, Vol. 38, 2465-2475, (2002)

Gündüz, T., “Đnstrümental Analiz”, Gazi Kitapevi, 6. baskı, 775-785, (2002)

Hale, W. R., Dohrer, K. K., Tant, M. R., Sand, I. D., “A diffusion model for water vapor transmission through microporous polyethylene/CaCO3 films”, Colloids and

Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Vol. 187-188, 483-491,

(2001)

Hatakeyama T., Quinn F.X., “Thermal Analysis-Fundementals and Aplications To polymere Science”, John Wiley & Sons, 58, 1994

Haworth, B., Raymond, C.L., Sutherland, I., “Polyethylene compounds containing mineral fillers modified by acid coatings. 2 : Factors influencing mechanical properties”, Polymer Engineering Science, Vol. 41, 1345, (2001)

He, Y., Moreira, B.E., Overson, A., Nakamura, S.H., Bider, C., Briscoe, J.F., “Thermal characterization of an epoxy-based under fill material for flip chippackaging”, Thermochimica Acta, Vol. 357-358, 1-8, (2000)

KAYA, F., “Ana Hatlarıyla Plastikler ve Katkı Maddeleri”, Birsen Yayınevi, 40- 45,188-189, (2005)

Lazzeri, A., Zebarjad, S.M., Pracella, M., Calvalier, K., Rosa, R.,“Filler toughening of plastics. Part 1—The effect of surface interactions on physico-mechanical properties and rheological behaviour of ultrafine CaCO3/HDPE nanocomposites”,

Polymer, vol. 46, 827-844, (2004)

Madencilik Özel Đhtisas Komisyonu Raporu Endüstriyel Ha mmaddeler Alt Komisyonu, “Genel Endüstri Mineralleri I”, Devlet Planlama Teşkilatı Sekizinci

Beş Yıllık Kalkınma Planı, ISBN 975-19-2853-2, 53-70, Ankara, (2001)

Maiti S.N., Mahapatro P.K., Mechanical Properties of i-PP/CaCO3 Composites, J.

Appl. Polym. Sci. ,1991

Maiti S.N., Lopez B.H., Tensile Properties of Polypropylene/Kaolin Composites, J

Appl. Polym. Sci., 1992

Misra, R. D. K., Nerikar, P., Bertrand, P., Murphy, D., “Some Aspects of Surface Deformation and Fracture of 5-20% Calcium Carbonate-Reinforced Polyethylene Composites, Elsevier: Materials Science and Engineering A, Vol. 384, 284-298, (2004)

Novokshonova, L. A., Meshkova, I. N., Ushakova, T. M., Grinev, V. G., Ladigina, T. A., Gultseva, N. M., Kudinova, O. I., De Boer, S., “Modification of Properties of CaCO3-Polymerization-Filled Polyethylene”, Journal of Applied Polymer

Science, Vol. 87, 577–583 (2003)

Nowaczyk, G., Gowinkowski, S., Jurga, S., “Rheological and NMR studies of polyethylene/calcium carbonate composites”, Solid State Nuclear Magnetic

OMYA, 2004-a. Mineral Additives for the Plastics Industry, malzeme spektleri broşürü, www.omya.com, (10.10.2004).

OMYA, 2004-b. Kalsiyum Karbonat OMYALENE 102 M-OG malzeme spektleri, www.omya.com, (11.10.2004).

OMYA, 2004-c. Physicochemical Aspects of Mineral Components for Plastics Processors, malzeme spektleri broşürü, www.omya.com, (10.10.2004).

OMYA, 2004-d. Calcium Carbonate in Blown HDPE Film, malzeme spektleri broşürü, www.omya.com, (10.10.2005).

Onaran, K., “Malzeme Bilimi”, Bilim Teknik Yayınevi, (2003).

Osman, M.A., Atallah, A., Suter, U.W., “Particle–particle and particle-matrix interactions in calcite filled high-density polyethylene—steady shear”, Polymer, Vol. 45, 1177, (2004)

Palın G.R., “Teknolojide Plastikler”, Çeviren; Çiğdemoğlu, M., Makine

Mühendisleri Odası Yayın No:64, 10-30, 84-86 PE (1971).

Parsonsa E.M., Boycea M.C., ParksD.M., Weinberg M., “Three-dimensional large- strain tensile deformation of neat and calcium carbonate-filled high-density polyethylene”, J. Polymer Vol. 46 Đssue 7, 2005

Savaşçı, Ö.T., Uyanık, N., Akovalı G., “Plastikler ve Plastik Teknolojisi”, 2. Baskı,

Pagev Yayınları, 7-10,60-63, (2002)

Smith, W. F., “Malzeme Bilimi ve Mühendisliği”, Kınıkoğlu, N. G., Birinci Baskı,

Literatür Yayınları No:65, 5,6, 10, 307-326, (2001)

Skoog, D.A., Holler, F.J. ve Nieman T.A., “Ensrümantal Analiz Đlkeleri”, Çeviri editörleri; Kılıç, E., Köseoğlu, F., Yılmaz, H., Bilim Yayıncılık, Birinci Baskı, ISNB:975-556-041-6, 799-809, (1998)

SOLVAY, Polietilen ELTEX TUB 172 malzeme spektleri broşürü, www.solvay.com, (20.04.2005)

Şahin, T., “Çevresel faktörler ve soğuk çekmenin polistiren malzemede mekanik ve ısıl özelliklere etkileri”, Doktora Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (2004)

Şahin, Ş., “Polipropilen Random Kopolimer (Pprc) Plastik Boruların Mekanik Özelliklerine Etki Edenparametrelerin Đncelenmesi”, Doktora Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri

Enstitüsü, 7,23, Đzmit (2002)

Şahin, Ş., “Ultraviyole (UV) ışınının polietilen (PE) doğalgaz borularının mekanik özelliklerine etkisi”, Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri

Enstitüsü, 21(1996)

Yayla, P., “Rapid crack propagation in polyethylene Gas pipe”, Doktora Tezi,

University of London, (1991)

Ulaş, Đ., “Design Of Tools For The Die Drawing Of Polymers”, Doktora Tezi, The

Tanniru, M., Misra, R.D.K., Berbrand, K., Murphy, D., “The determining role of calcium carbonate on surface deformation during scratching of calcium carbonate- reinforced polyethylene composites”, Materials Science and Engineering, Volume 404, Issues 1-2, 208-220, (2005)

Tanniru, M., Misra, R.D.K., “On enhanced impact of Strength of calcium carbonate- reinforced high-density polyethylene composites”, Materials Science & Engineering”, 178-193, (2005)

Teixeira S.C.S., Moreira M.M., Lima A.P., Santos L.S., Rocha B.M., Lima E.S., Costa R.A.A.F., Silva A.L.N, Rocha M.C.G., Coutinho F.M.B., “Study of blends of HDPE and different grades of CaCO3. Part I. Factorial experimental design” Polymer

Testing, Vol. 24, 983–987, (2005)

Türk Standardı, TS EN ISO 11357, “Plastikler-Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC)- Bölüm 1: Genel Prensipler”,

Türk Standardı, TS EN ISO 291, “Plastikler-Şartlandırma ve Deney Đçin Standart Atmosfer Şartları”

Türk Standardı, TS 1310, “Plastikler-Yoğunluk ve Özgül Ağırlığının Yer Değiştirme Metodu Đle Tayini”

Türk Standardı, TS 1065-1 ISO 11359-1, “Plastikler-Termomekanik Analiz(TMA)- Bölüm 1: Genel Prensipler”

Türk Standardı, TS 1065-3 ISO 11359-3, “Plastikler- Termomekanik analiz (TMA) Bölüm 3: Penetrasyon sıcaklığının tayini”

Türk Standardı, TS 1065-2 ISO 11359-2, “Plastikler- Termomekanik analiz (TMA) Bölüm 2: Doğrusal Isıl Genleşme Kat Sayısı ve Camsı Geçiş Sıcaklığının Tayini” Türk Standardı, TS 7081, “Plastikler ve elektrik izolasyon malzemeleri için kondüsyonlama”

Türk Standardı, TS 1323, “Plastikler-Termoplastikler - Kütlesel Erime Akış Hızı (MFR) ve Hacimsel Erime Akış Hızı (MVR)'nın Tayini”

Türk Standardı, TS EN ISO 1675, “Plastikler Polietilen ve Polietilen Bileşiklerinin Erime Akış Đndeksinin (EAĐ) Tayini”

Valadez-Gonzalez A., Veleva L., Mineral Filler Influence on The Photo-oxidation Mechanism Degradation of High Density Polyethylene Part II Natural Exposure Test, Polymer Degragation and Stability, 2004

Vlack L.H.V., ,“Malzeme Bilimine Giriş”, Çeviren; Safoğlu R.A., Matbaa

Teknisyenleri Basımevi, 194-218, (1972)

Wypych, G., “Handbook of fillers”, 2.Baskı, ChemThec Publishing, 50-55, (2000) Xanthos, M., “Functional Fillers for Plastics”,Wiley-VCH, 20-30, (2005)

Xu, N., Zou, J., Shi, W., Feng, J., Gon g, M.,“Unsaturated hyperbranched polyester as a surface modifier of CaCO3 and enhanced effect on mechanical properties of HDPE/CaCO3 composites”, Polymers for

Yuan, Q., Jiang, W., Zhang, H.X., Yin, J.H., An L.J., Li, R.K.Y., “Brittle-ductile transition in high-density polyethylene/glass-bead blends: Effects of interparticle distance and temperature”, Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, Vol. 38, 1855, (2001)

Yüksel, M., “Malzeme Bilgisi”, cilt 1, Makine Mühendisleri Odası Yayın no: 271, 500-541, (2001)

Zhang M., Fang P. F., Zhang S. P., Wang B., Wang S. J., Study of Structural Characteristics of HDPE/CaCO3 Nanocomposites by Positrons, Radiation Physics

and Chemistry, 2003

Zhou, W., Qi, S., An, Q., Zhao, H., Liu, N., “ Thermal conductivity of boron nitride reinforced polyethylene composites”, Materials Rasearch Bulletin, 11, (2006)

ÖZGEÇMĐŞ

Alpay Tamer Ertürk 1981 yılında Isparta ilinde dünyaya gözlerini açmıştır. Đlk öğrenimini Isparta ili Selçuklu Đlk Öğrenim Okulu’nda, orta öğrenimini Isparta Gülbirlik Orta Okulu’nda, Lise öğrenimini Isparta Gazi Lisesi’nde tamamlamış. Öğrenci Seçme ve Yerleştirme sınavı sonucunda, mesleki hayatının temellerini attığı, Türkiye Cumhuriyeti Kocaeli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümüne giremeye hak kazanmıştır. Mühendislik fakültesinden mezuniyeti sonrası görmüş olduğu eğitim ve kendisine kattığı hayat görüşü Ertürk’ü mühendislik eğitime devam etmeye sevk etmiş. Bu düşünceyle katıldığı sınavlar neticesinde 2005 yılında Türkiye Cumhuriyeti Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği A.B.D.’da yüksek lisans öğrencisi olarak kayıt olmaya hak kazanmıştır. 2005 yılının son ayları içerisinde Ertürk yüksek lisans öğrenimini sürdürdüğü Kocaeli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümüne araştırma görevlisi olarak kabul edilmiştir. Halen Bölüm Başkanı Prof. Đbrahim UZMAN’ın asistanlığını yürütmekte olan Ertürk öğrenim hayatına doktora çalışmasıyla devam etmeyi planlamaktadır.