Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları

• 14
• 6

• MakaleAçık Erişim2025/r/munzur/6032
  Atık Polietilenteraftalat (PET) Geri Dönüşümünden Elde Edilen Glikolize Ürünler ile Sentezlenen Reçinelerin Poliolefinlerin Akışkanlığı ve Yoğunluğuna Etkileri

  Kismet, Yilmaz; Fırat, Tülay

  Yapılan bu çalışmada, atık polietilen tereftalat (PET) glikolize edildi ve elde edilen oligoester poliollerden reçine sentezlendi. Atık PET’ in depolimerizasyonu, üç faklı glikol (Polipropilen Glikol (PG), Trietilen Glikol (TEG) ve Polietilen Glikol (PEG)) (1:2) ve (1:10) molar oranlarında iki farklı katalizör (çinko asetat, çinko sülfat) eşliğinde gerçekleştirildi. Reçine sentezi için öncelikle, glikolize ürün ve maleik anhidrit (1:1) molar oranınında karıştırıldı ve daha sonra bu karışıma, kobalt oktoat ve metil etil keton peroksit (MEKPO) eklendi. Sentezlenen reçine farklı oranlarda alınarak termoplastik polimerlerin önemli bir grubu olan poliolefinlerde dolgu maddesi olarak değerlendirildi. Aynı zamanda önemli birer ticari termoplastik olan alçak yoğunluklu polietilen (AYPE), yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE), polipropilen (PP) reçineye farklı oranlarda eklenerek dolgu maddesi elde edildi. Elde edilen dolgu maddelerinin kütlesel akış indeksi ve yoğunluk analizleri gerçekleştirildi. Geliştirilen dolgu maddesinin özellikle YYPE ve PP başta olmak üzere her üç termoplastiğinde kütlesel akışkanlığını iyileştirdiği tespit edildi.

  • 
  İncele
• MakaleYalnız künye2025Scopus SJRQ3/r/munzur/946
  Development of alternative carbon fibre powder and rare earth element-based filler for high density polyethylene; [Entwicklung von alternativen Kohlenstofffaserpulvern und Seltene Erden-basierten Füllstoffen für Polyethylen hoher Dichte]

  Ayikurt, P.; Kısmet, Y.; Dogan, A.; Höchstötter, K.H.; Fiedler, B.

  This study developed alternative fillers to enhance the flowability of high-density polyethylene (HDPE). Lanthanum and cerium oxide with over 90 % purity were used as binder interfacial elements in fillers developed using both carbon fiber powder wastes and powder coating wastes. Polyethylene gel was used to make the fillers thermoplastic and homogenous. A total of six different fillers were developed and melt flow index analyses were performed. As a result of these analyses, it was found that the fluidity of high-density polyethylene improved significantly, especially with fillers containing carbon fiber powder. As a result, high-density polyethylene mixtures containing 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, and 50% by weight of carbon fiber powder-based fillers were pressed into molds by a plastic injection molding machine, and samples were produced. According to the mechanical analysis results of these specimens, tensile and flexural strengths decreased slightly depending on the filling ratio, while the impact strengths remained constant. Differential scanning calorimetry analysis was performed to determine the glass transition temperature and melting/crystallization temperatures of the obtained mixtures, while thermogravimetric analysis was performed to determine the mass losses. At the same time, electron microscope analysis of the cross sections of the samples were performed.

  • 
  • 
  İncele
• MakaleAçık Erişim2024/r/munzur/6266
  Sentetik Atık Takviyeli Poliolefinlerin Mekanik Özelliklerinin GA-LSTM Hibrit Modeli ile Tahmini

  Utku, Anıl; Kismet, Yilmaz; Can, Umit

  Bu çalışmada, parçacık takviyeli termoplastiklerin enjeksiyon kalıplamasında kullanılan üretim parametrelerinin ürün kalitesi ve üretilen parçanın mekanik özellikleri üzerindeki etkileri optimize edilmiş bir Genetik Algoritma-Uzun Kısa Süreli Bellek (GA-LSTM) hibrit derin öğrenme yöntemi kullanılarak modellenmiştir. Burada termoplastik olarak poliolefinler grubunun en önemli üyesi olan AYPE, YYPE ve PP kullanılırken takviye elemanı olarak ise toz halde sentetik boya atıkları kullanılmıştır. Farklı parametreler kullanılarak enjeksiyon kalıplama yoluyla 819 numune üretilmiş ve her numune üzerinde mekanik çekme, üç nokta eğme ve izod darbe testleri gerçekleştirilmiştir. GA-LSTM modeli, kullanılan parametreler ve deneysel süreç boyunca elde edilen sonuçlarla eğitilmiş ve tahmin edilen değerlerin gerçek değerlere karşılık geldiği belirlenmiştir. Hibrit GA-LSTM modelinin başarısını ölçmek için iyi bilinen yöntemler kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre tasarlanan GA-LSTM modeli en iyi sonuçları üretmiştir.

  • 
  • 
  İncele
• MakaleYalnız künye2024Scopus SJRQ3/r/munzur/2126
  Powder coating waste filler in high-density polyethylene – Variations in morphology, mechanical and thermal performance; [Variationen in Morphologie, mechanischer und thermischer Leistung von Pulverlackrecyclaten als Füllstoff in Polyethylen mit hoher Dichte]

  Kısmet, Y.

  In the present study, electrostatic powder coating waste was recycled and employed to reinforce high-density polyethylene. The hydrolysis method was preferred to modify the powder coating waste of various systems, and they were mixed with high-density polyethylene at various weight ratios. The mixtures were prepared in a mechanical mixer and then in an extruder to obtain a homogeneous mixture. This homogeneous structure was pressed into molds with a plastic injection device to obtain standard tensile samples. Mechanical and thermal tests were conducted on the samples. It was determined that the tensile stress of the sample decreased with the increase in filler content. The changes in sample tensile strength were investigated after the samples were aged. Three-point bending strength of the samples was also investigated and it was observed that they became more resistant to vertical loads as the filler content increased. The Izod impact strength of the samples differed based on the filler type and weight ratio. Furthermore, mass loss in the produced mixtures was determined with thermogravimetric analysis. The matrix and filler bonding mechanisms were observed under an electron microscope.

  • 
  • 
  AtıfScopus1·WoS1·OpenAlex1

  İncele
• MakaleAçık Erişim2024Scopus SJRQ2/r/munzur/1694
  Development of rare earth element and carbon fiber-based filler for polyethylene—Mechanical and thermal performance

  Kısmet, Yılmaz; Ayikurt, Pamuk

  In the present study, three fillers produced with carbon fiber powder (CFP) and rare earth elements were developed for low-density polyethylene production. These fillers included CFP with a grain size of less than 400 microns and over 90% pure lanthanum and cerium oxides. Polyethylene was employed to ensure the thermoplasticity and homogeneity of the fillers. The fillers were mixed with the matrix material separately, first mechanically and then homogenously in the extruder, then the test bars were produced with an injection machine. In the mechanical tests, it was determined that the tensile strength of the test bars improved by ~20% and the elastic region increased due to the increasing amount of filler. Similarly, an improvement of about 40% in bending stress was realized. In addition, as the fluidity of the mixtures has improved, it has been possible to produce at lower temperatures and save energy in the production. Thermogravimetric analysis was conducted to determine the melting/crystallization temperatures and material losses in the compounds. The scanning electron microscope analysis showed that the fillers were irregularly distributed on the surface in parallel and perpendicular directions. In addition, x-ray diffraction and energy dispersive spectroscopy analyses were performed on the surfaces.

  • 
  • 
  AtıfScopus1·WoS1·OpenAlex1

  İncele
• MakaleAçık Erişim2023/r/munzur/6467
  Saman Takviyeli Yüksek Yoğunluklu Polietilen Kompozitlerin Mekanik Özellikleri ve Su Emme Kapasitelerindeki Değişimlerin İncelenmesi

  Kismet, Yilmaz; Doğan, Akar

  Bu çalışmada, poliolefinler grubunun önemli bir üyesi olan yüksek yoğunluklu polietilen ile saman bitkisinden oluşan kompozitler üretilmiştir. Kompozit malzemeler, yüksek yoğunluklu polietilen içerisine saman takviyesi ağırlıkça %5, %10 ve %20 oranlarında takviye edilerek üretilmiştir. Bu karışımlar öncelikle mekanik olarak karıştırılmış daha sonra homojen bir karışım oluşturabilmek için 160 ila 180 oC sıcaklıklar arasında ekstrüzyondan geçirilmiştir. Ekstrüzyon sonrası elde edilen karışım önce soğutma havuzunda soğutulmuş daha sonra kırıcıdan geçirilerek granül hale getirilmiştir. Elde edilen bu granüller plastik enjeksiyon makinasında kalıplara basılarak standart test numuneleri üretilmiştir. Üretilen kompozitlerin takviye malzemesi oranı ile mekanik özelliklerindeki ve su emme kapasitelerindeki değişimler incelenmiş ve sonuçlar grafik ve tablo olarak verilmiştir. Kompozit malzemlerin çekme mukavemtleri, üç nokta eğilme mukavemetleri ve izod darbe dayanımları analiz edilmişdir. Malzemelerin çekme ve izod darbe dayanımları azalırken, eğilme mukavemetinde iyileşme gözlenmiştir.

  • 
  AtıfOpenAlex1

  İncele
• MakaleAçık Erişim2023/r/munzur/6388
  Nadir Toprak Elementlerinin Karbon Elyaf Tozu Takviyeli Poliolefinlerin Akışkanlığına Etkileri

  Kismet, Yilmaz; Güray, Serhat

  Bu çalışmada, poliolefinler grubuna ait ticari birer termoplastik olan alçak yoğunluklu polietilen (AYPE), yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE) ve polipropilenin (PP) akışkanlığı üzerine karbon elyaf tozunun ve nadir toprak elementlerinin etkileri incelenmiştir. Öncelikle mekanik olarak karıştırılan ağırlıkça %5, %10 ve %15 oranlarında karbon elyaf tozu içeren termoplastiklere ait karışımların eriyik akış analizleri yapıldı. Daha sonra AYPE, karbon elyaf tozu ve %90’nın üzerinde zenginleştirilmiş lantan ve seryum ile çözeltiler hazırlandı ve bunların akışkanlıkları incelendi. Bu çözeltiler hazırlanırken AYPE sentetik tinerde, lantan ve seryum ise su da çözündü ve sonra karbon elyaf tozu takviye edildi. Hazırlanan bu çözeltiler saf termoplastikler (AYPE, YYPE, PP) ile ayrı ayrı ağırlıkça %10, %20, %30, %40 ve %50 oranlarda karıştırılarak akışkanlık ve yoğunluk analizleri gerçekleştirildi. Bu şekilde hem karbon elyaf tozu hem de lantan ve seryum emdirilmiş karbon elyaf tozlarının termoplastiklerin akışkanlık ve yoğunluğu üzerine olan etkileri belirlenerek elde edilen sonuçlar grafiklerle açıklandı.

  AtıfOpenAlex1

  İncele
• MakaleAçık Erişim2022/r/munzur/6541
  The Mechanical and Thermal Behavior of Electrostatic Powder Coating Waste Reinforced Epoxy Composites

  Kismet, Yilmaz; Doğan, Akar

  The present study investigates the mechanical and thermal behavior of polyurethane electrostatic powder coating waste reinforced epoxy composites. Different percentages of electrostatic powder coating waste (3, 6, and 9 wt. %) reinforced epoxy composites were manufactured. The mixture of polyurethane powder coating waste and epoxy was mixed with a magnetic stirrer to ensure that the polyurethane powder coating waste was dispersed well in the epoxy, and then the mixture was placed under vacuum and air bubbles were removed. Tensile and three-point tests were performed to determine the changes in the mechanical properties of the materials, and thermogravimetric analysis was conducted to determine the thermal properties. In addition, images were taken with scanning electron microscopy for morphological features. The study revealed that the three-point flexural strength was increased by up to 8% and 15%, respectively, in the samples with 3 wt% and 6 wt% powder coating waste additives. The material's tensile strength decreased by up to 27% with powder coating waste reinforcement. However, the opposite trend was observed in the modulus of elasticity. Additionally, no significant difference was observed in the thermal properties of the materials. Also, from scanning electron microscopy analysis, it was observed that the inclusion of powder coating waste changed the damage mechanism of the material.

  • 
  • 
  İncele
• MakaleYalnız künye2022Scopus SJRQ2/r/munzur/2482
  Characterization of the mechanical and thermal properties of rape short natural-fiber reinforced thermoplastic composites

  Kısmet, Yılmaz; Dogan, Akar

  In this study, the effects of filler amounts were studied on the mechanical and thermal properties of high-density polyethylene (HDPE), polystyrene (PS) and polyoxymethylene (POM) polymers reinforced with short rape fibers. HDPE-rape, POM-rape and PS-rape fiber composite materials were prepared with different fiber contents and their tensile, flexural, Izod impact and TGA/DTA properties were examined. When tensile and Izod impact properties were compared, it was observed that an increase in the amount of filling in HDPE-based composites did not cause any significant changes in these peoperties, while they were decreased for POM- and PS-based composites. On the contrary to tensile and impact strengths, when the three-point flexural properties were examined, it was observed that the strength values of all these materials increased with increasing the amount of fillers. However, a pronounced increase was observed in the three-point flexural strength of the HDPE-based composite materials. The flexural strength of 30 wt% rape-reinforced HDPE composite was found to be twice that of the pure HDPE. The results of TGA and DTA analyses revealed that the reinforcement element started to burn before the matrix material and therefore burning was delayed in these thermoplastics. As a result, the mechanical properties of HDPE composite materials improved with rape reinforcement. In this way, by using approximately 30 wt% natural filling material in a polymeric matrix, an environmentally friendly material, as well as, significant advantages in cost can be obtained. Graphic abstract: [Figure not available: see fulltext.].

  • 
  AtıfScopus25·WoS25·OpenAlex33

  İncele
• MakaleAçık Erişim2021/r/munzur/5888
  Gama Işımasının Kolza Takviyeli Polipropilen Kompozit Malzemenin Mekanik Özellikleri Üzerindeki Etkisi

  Kismet, Yilmaz; Doğan, Akar

  Bu araştırmada, kurutulmuş ve toz haline getirilmiş kolza bitkisi takviyeli polipropilen matrisli kompozit malzemenin, çekme, üç nokta eğilme ve Izod darbe mukavemetleri gibi mekanik özellikleri deneysel olarak incelenmiştir. Öncelikle matris malzemesi polipropilen olan ve ağırlıkça %5, %10 ve %20 oranında kolza içeren numuneler ekstrüzyon ve plastik enjeksiyon teknikleri kullanılarak üretilmiştir. Üretilen malzemelerin bir kısmı gama ışımasına tabi tutularak matris ve dolgu malzemesi arasındaki fiziksel bağlanma mekanizması güçlendirilmeye çalışılmıştır. Bu doğrultuda ışıma öncesi ve ışıma sonrası numunelerin mekanik özelliklerindeki değişimler araştırıldı. Yapılan testler sonucunda, çekme ve Izod darbe mukavemetleri, takviye olarak kullanılan kolza miktarının artması ile düştüğü, eğilme mukavemetinin ise arttığı gözlenmiştir. Gama ışımasına maruz bırakılan numunelerin çekme, eğilme ve Izod darbe mukavemetlerinde gama ışımasına maruz bırakılmamış numunelere göre artış meydana geldiği tespit edildi.

  AtıfTR Dizin1

  İncele