Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları

• 2
• 2

• 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 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
• Yüksek Lisans TeziAçık Erişim2023/r/munzur/7310
  Karbon elyaf takviyeli polietilenin mekanik, termal vefiziksel özelliklerine nadir toprak elementlerinin etkileri

  Pamuk Ayikurt

  Bu çalıĢmada termoplastiklerin önemli bir üyesi olan polietilenin mekanik, termal ve morfolojik özellikleri üzerine karbon elyaf tozu ve nadir toprak elementlerinin etkileri incelenmiĢtir. Polietilen olarak alçak yoğunluklu (AYPE) ve yüksek yoğunluklu (YYPE) polietilenler ayrı ayrı çalıĢılmıĢtır. Nadir toprak elementi olarak ise %90 ve üzeri saflıkta lantan ve seryum oksitler kullanılmıĢtır. Öncelikle bu elementler saf suda ayrı ayrı çözüldükten sonra karbon elyaf tozu bu çözeltilere karıĢtırıldı. Lantan ve seryumun karbon elyafa emilimi sağlandıktan sonra bu karıĢımlar hazırlanan alçak yoğunluklu polietilen çözeltisi içerisine dökülerek termoplastik karakterde takviye elemanı geliĢtirildi. Lantan ve seryum esaslı olarak ayrı ayrı elde edilen bu takviye elemanları kurutulup granül hale getirildikten sonra çalıĢmada kullanılacak olan matris malzemeler (AYPE ve YYPE) ile ayrı ayrı ağırlıkça %5, %10, %20 ve %30 oranlarında önce mekanik olarak daha sonrada uygun sıcaklıklarda ekstrüzyonda homojen olarak karıĢtırıldı. Ekstrüzyonda homojen hale getirilen bu karıĢımlar ekstrüzyon çıkıĢında soğutuldu ve akabinde kırıcıdan geçirilerek granül hale getirildi. Elde edilen bu granüller plastik enjeksiyon makinası ile kalıplara basılarak standart çekme çubukları üretildi. Üretilen bu çekme çubuklarının mekanik olarak çekme, eğilme, izod darbe ve sertlik analizleri gerçekleĢtirildi. Elde edilen karıĢımların camsı geçiĢ sıcaklıkları, erime sıcaklıkları ve kütle kayıplarının belirlenmesi için ise TGA/DTA analizi yapıldı. Aynı zamanda matris ve dolgu arasında ki bağlanma mekanizmasının belirlenmesi için ise numunelerin kesit görüntüleri elektron mikroskobu ile incelendi. Hem AYPE hem de YYPE içerisinde artan takviye elemanı miktarına bağlı olarak değiĢimler grafiklerle gösterilerek tartıĢıldı.

  İncele