Kestane kabuğu ve kaolin takviyeli hibrit kompozit üretimi ve karakterizasyonu

Bu çalışmanın amacı, kestane şekeri üretimi yapan bir işletmenin gıda atığı olan kestane kabuğu ve/veya kaolin takviyesi kullanılarak üretilen polyester kompozitlerin; mekanik, fiziksel ve termal özelliklerini incelemek ve kompozit üretimine uygun daha iyi özelliklerde reçetenin seçimini sağlamaktır. Çalışmamızda öğütülmüş kestane kabuğu kompozit karışımına %3 ila %10 arasında değişen hacim oranlarında ilave edilmiştir. Ayrıca kompozit numunelerinde özelliklerin iyileştirilmesi amacıyla iki farklı çeşit kaolin hacimce %3 oranında takviye edilmiştir. Kullanılan kaolinlerin bileşimleri ve kristal yapıları birbirinden farklı seçilmiştir; beyaz ve gri kaolin olarak kodlanmıştır. Karışım reçetelerinde hızlandırıcı olarak kobalt, sertleştirici olarak metil etil keton peroksit ve bağlayıcı olarak polietilen graft maleik anhidrit kullanılmıştır. Test öncesi öğütülmüş kestane kabuğu ve kaolin takviye numunelerinin Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüleri alınmış, kaolin numunelerinin X-Işını Floresans (XRF) ve X-Işını Kırınım (XRD) analizleri yapılmıştır. Manual döküm kalıplama ile üretilmiş kompozit malzemelerin üç nokta eğme testleri yapılarak mukavemet ve elastik modül değerleri elde edilmiştir. Ayrıca malzemelerin darbe dayanımları, impact darbe testi yapılarak incelenmiştir. Kompozit numunelerin fiziksel özellikleri yoğunluk ve su emme testi ile belirlenmiştir. Numunelerin termal özellikleri Termogravimetrik Analiz (TGA) ile, mikro yapıları da SEM ile alınan görüntülerle karakterize edilmiştir.Beyaz kaolin takviyesi ve %3 öğütülmüş kestane kabuğu birlikte kullanıldığında kompozit numunelerde sinerjik etki oluşturduğu ve malzemelerin mekanik özelliklerini iyileştirdiği görülmüştür. Impact test sonuçlarına göre de öğütülmüş kestane artışı ile malzemelerin absorbe ettiği enerji değerleri düşme göstermiştir. Ancak kaolin takviyesi absorbe edilen enerjinin artmasına katkı sağlamıştır. Öğütülmüş kestane kabuğu ve kaolin takviyesi kompozitlerin yığın yoğunluğunda artış, % su emilimi ve % açık gözenekliliklerinde ise azalmaya neden olmuştur.