Gama ışımasının dolgu malzemesi takviyeli polietilen ve polipropilenin mekanik ve fiziksel özellikleri üzerine etkileri

Abstract

Bu çalışmada, elektrostatik toz boya takviyeli termoplastikler (polietilen ve polipropilen) den üretimi yapılmış standart deney örneklerinin mekanik özelliklerine gama ışımasının yaptığı etki araştırılmıştır. Matris maddesi polietilen ve polipropilen olan ve ağırlıkça %5, %10, %20, %30, % 40 ve %50 oranlarında elektrostatik toz boya atığı içeren bu numuneler yirmi dört saat boyunca 44 kGy'lık gama ışımasına maruz bırakılmışlardır. Işıma sonrasında numunelere mekanik testler uygulanarak üç nokta eğilme mukavemetleri, çekme mukavemetleri ve darbe dayanımlarındaki değişimler tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar gama ışımasına tabi tutulmamış numunelere ait sonuçlar ile karşılaştırılarak ışıma etkisi ile mekanik özelliklerin nasıl bir değişim gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca gama ışımasının yarattığı etkinin net gözlemlenebilmesi yani matris maddesi ile dolgu maddesinin fiziksel olarak bağlanma mekanizmalarının ışımadan nasıl etkilendiğini anlayabilmek için numunelerin kesitleri elektron mikroskobunda incelenmiş ve bu görüntüler ışıma öncesine ait görüntüler ile mukayese edilmiştir.Bu şekilde, gama ışımasının dolgu malzemesi elektrostatik toz boya atığı olan polietilen ve polipropilen kompozit numunelerinin mekanik ve fiziksel özellikleri üzerine etkileri belirlenmiştir.

In this study, changes at mechanical properties of standard test specimens produced of powder coating reinforced thermoplastics (polyethylene and polypropylene) due to gamma radiation are examined. These specimens whose matrix materials are polyethylene and polypropylene and include an amount of 5%, 10%, 20%, 30%, 40% and 50% of electrostatic powder coating waste were exposed to 44 kGry gamma-radiation for twenty four hours. Mechanical tests applied to the specimens after radiation to obtain how tensile strengths, three-point bend strengths, and impact strengths of the samples are changed. The results of these were compared with the results of test which obtained from notgamma radiated samples to see effects of gamma radiation on mechanical characteristic of samples.Furthermore, to examine the effects of gamma radiation on physical connection mechanism between matrix material and filling material, section images of the sample under the electron microscope were taken and the results were compared to the results of mechanical tests applied to the samples that were not gamma-radiated.In this way, the effects of gamma radiation on mechanical and physical properties of polypropylene and polyethylene as the powder coating waste filling materials were determined.