Fiber levha kompozitlerin fiziksel ve mekaniksel özelliklerinin polimerlerle iyileştirilmesi için alternatif yöntemler
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
FİBER LEVHA KOMPOZİTLERİN FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN POLİMERLERLE İYİLEŞTİRİLMESİ İÇİN ALTERNATİF YÖNTEMLER Oğuzhan ÖZTÜRK Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı ÖZ Sunulan çalışmada termoset esaslı reçine (üre formaldehit reçinesi) kullanılarak hazırlanacak odun kompozitinin su alma eğilimi ve mekaniksel özelliklerindeki değişimin MMA (metil metakrilat) monomeri ilavesiyle ne yönde olacağının incelenmesi amaçlanmıştır. Çamsan A.Ş 'den temin edilen lifler kullanılarak, deneysel çalışmalar K.T.Ü Orman Fakültesi, Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü laboratuvarlarında çalışmalar yapılmıştır, öncelikle levha üretiminin gerçekleştirilmesi amacıyla pres koşullarının optimizasyonuna çalışılmıştır. Yapılan denemeler neticesinde pres basıncının 28 kgf/cm2, pres sıcaklığının 160°C ve pres süresinin de 5,5-6,5 dakika aralığında olmasına karar verilmiştir. Pres koşullarının optimizasyonunun ardından liflere, kuru temelde hesaplanan lif miktarının % 12'si oranında UF (üre formaldehit) tutkalı ve kuru temelde hesaplanan lif ağırlığının % 0, 5, 15 ve 25'i oranlarında MMA monomerinin ilavesiyle farklı oranlarda MMA içeren levha üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen levhalardan hazırlanan numunelerle eğilme direnci ve su alma testleri yapılmıştır. Yapılan testler sonucunda % 5 MMA içeren levhanın su alma eğiliminin azaldığı, eğilme direncinde ise artış olduğu gözlenmiştir. %15 ve %25 MMA ilave edilen levhaların su alma ve eğilme direnci değerlerinde ise istenilen değişimin sağlanamadığı belirlenmiştir. Bu durum MMA'nın hidrofobik karakterinden dolayı liflere püskürtülen üre formaldehit (UF) reçinesinin life homojen bir şekilde dağılamaması ve tutkalın lifin belli bölümlerinde kümeleşmesine yol açması sonucu levhanın fiziksel ve mekaniksel özelliklerini zayıflatması şeklinde açıklanmıştır. Çalışma kapsamında hazırlanan levha örneklerinin yüzey ve kesitlerinden alınan SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) fotoğrafları da bu düşünceyi doğrulamıştır. Yapılan çalışmayla endüstride yüksek kapasitelerde üretimi gerçekleştirilen odun termoset kompozitinin fiziksel ve mekaniksel özelliklerinin çevresel etkilere ve suya dayanımı yüksek olan MMA vinil monomeriyle daha da iyileştirilebileceği görülmüştür. Ancak çok daha iyi sonuçlar alınabilmesi için çalışmalar, bu araştırma sonucunda öngörülen koşullarda gerçekleştirilmelidir. Anahtar Kelimeler Odun polimer kompozitleri; su iticilik; lif levha; metil metakrilat Danışman: Prof. Dr. Menemşe GÜMÜŞDERELİOĞLU Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı ALTERNATING METHODS FOR IMPROVEMENT OF PHYSICAL & MECHANICAL PROPERTIES OF FIBER BOARD COMPOSITES WITH POLYMER Oğuzhan ÖZTÜRK Hacettepe Universty, Department of Chemical Engineering, Chemical Engineering Section ABSTRACT The aim of this study is to determine the change of water absorption and the mechanical properties of the thermoset resin (urea formaldehyde resin) bonded wood composite with the addition of MMA (methyl methacrylate) monomer. The experiments were carried out in the laboratory of Forest Faculty of the Karadeniz Technical University in Trabzon.Turkey. The wood fibers were provided by ÇAMSAN Wood Ind. and Trade Co. Prior to commencement of the experiments, several trials were done to get the optimum pres conditions. As a result, the following conditions were realized: 160 °C pres temperature, 28 kg/cm2 pres pressure and 5,5/6 minute pressing time. Second stage of the experiments was to prepare the fiber mats, which contain 12 percent solid resin (urea resin) based on dry fiber weight and MMA contents ranging from 0 percent to 25 percent. Fiber mats were pressed at the previously determined conditions. The water absorption and bend strenght values of the board samples were determined. Somewhat better result is obtained for the affected boards prepared with 5% MMA. Physical and mechanical properties of the boards were negatively affected by the higher MMA contents i.e (15 to 25 %). This result can be explained that, the hydrophobic characteristic of MMA monomer may cause the heterogeneous dispersion of urea formaldehyde resin on the fibers since of they are incompatible materials. Thus, this situation leads to the poor mechanical properties of composit. In this study, we consider that the physical and the mechanical properties of thermoset resin bonded wood composites that manufactured with high capacity could improve by addition of vinyl monomers because of their resistance to water and weather condiations. It was hoped that they would combine the tensile strenght of the lignocellulose fibers with the hardness, abrasion resistance and incompressibility of the polymeric materials. Keywords: Wood polymer composites, water repellent, fiber board, methyl methacrylate Advisor: Prof. Dr. Menemşe GÜMÜŞDERELİO?LU, Hacettepe Universty, Department of Chemical Engineering
Collections