Farklı ısıl koşulların yüksek yoğunluklu polietilen malzemelerin mekanik performans ve yapısal özellikleri üzerine etkileri

Abstract

Günümüzde polietilenden elde edilen malzemeler önemli bir yer tutmaktadır. Birçok alanda kullanılan polietilen malzemeler özellikle içme suyu borularının yapımında önemli bir yere sahiptir. Bu çalışmada polietilen boru üretiminde en çok kullanılan yüksek yoğunluklu polietilenin (YYPE) değişik sıcaklık şartlarında bekletilmesi sonucu oluşan mekanik dayanım incelenmiştir. Yüksek yoğunluklu polietilen borudan TS EN ISO 6259 – 1 ve ISO 6259–3 standartlarına göre elde edilen çekme numuneleri etüv fırınında 9'ar adet olmak üzere 1500 C, 1200 C ve 900 C'lerde 40'ar dakika bekletilmiştir. Her bir derecede bekletilen 9'ar adet numuneden 3'er adedi yavaş soğuması amacıyla 780 C'lik suda, 3'er adedi hızlı soğuması amacıyla 00 C'lik buzlu suda ve geri kalan 3'er adedi ise çok hızlı soğuması amacıyla -1950 C'deki sıvı azot içerisinde 3'er dakika bekletilmiştir. Isıtmada ve soğutmada 3'er adet sıcaklık şartı sağlandığından 9 parametre elde edilmiştir. Her parametre için 3 adet numune olmak üzere toplam 27 adet numune kullanılmıştır. Daha sonra soğutulan numuneler 50mm/dk. hızında çekme deneyine maruz bırakılmıştır. Her parametre için kullanılan 3 numunenin ortalaması alınmıştır. Deney sonucunda sıcaklık şartlarına göre değişen elastisite modülü, maximum gerilme ve yüzde uzama incelenmiştir.

Nowadays, materials obtained from polyethylene have an important place. Polyethylene materials used in many areas have an especially significant place in the construction of drinking water pipes. In this study, the mechanical strength formed as a result of keeping the high-density polyethylene (YYPE), which is used most in polyethylene pipe production, under different temperature conditions was examined. 9 tensile samples obtained from the high-density polyethylene pipe according to the standards of TS EN ISO 6259 – 1 and ISO 6259 – 3 were kept in a drying oven at 150°C, 120°C, and 90°C for 40 minutes. Out of the 9 samples which were kept in each degree, 3 were kept in 78°C water for slow cooling; 3 were kept in 0°C icy water for fast cooling; and 3 were kept in -195°C liquid nitrogen for very fast cooling for 3 minutes each. 9 parameters were obtained since 3 temperature conditions were provided in heating and cooling. A total of 27 samples, thus 3 for each parameter, were used. After that, the cooled samples were subjected to tensile testing at the speed of 50 mm/min. The mean average of the 3 samples used for each parameter were taken. At the end of the experiment, the modulus of elasticity, maximum stress and percent elongation which vary according to the temperature conditions were examined.