Lignoselülözik tarımsal atıklar ile modifiye edilmiş tortul kayaç katkılı hibrit polyester kompozitlerin mekanik ve termal özelliklerinin araştırılması

Doğal lifler (Kenevir, keten, şeker kamışı, hindistan cevizi lifi, mısır koçanı, buğday kepeği, odun talaşı vb.), sentetik muadilleriyle karşılaştırıldığında daha düşük mekanik ve termal özellikler gösterse de, hibrit polimer kompozitlerde kullanımları giderek artmaktadır [1-7]. Çevre dostu ve daha iyi işlevsel özelliklere sahip bu kompozitler yaygın olarak havacılık, otomotiv ve inşaat endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır [8-10]. Yüksek lisans tezi çalışmasında, tortul kayaç (pomza, perlit ve bentonit gibi) ve lifli tarımsal atık (keten, buğday kepeği ve ayçiçeği bitkisi sapı gibi) katkılı hibrit polyester kompozitlerin mekanik, termal ve morfolojik özelliklerinin araştırılması amaçlanmaktadır. Deneysel çalışmalarda ilk aşamada metil etil keton peroksit varlığında hazırlanan sıvı polyester ve tarımsal atık lifi karışımına belirli oranlarda tortul kayaç ilave edilerek kompozit polimer elde edilecektir. Deneysel çalışmaların ikinci aşamasında hazırlanan kompozitlerin mekanik dayanım, termal kararlılık ve dielektrik performansları detaylı olarak analiz edilecektir. Termal kararlılık ve termal bozunma davranışları termogravimetrik analiz (TGA) cihazı ile analiz edilecerek kompozitlerin yüksek sıcaklık ortamlarındaki dayanım performansı değerlendirilecektir. Dielektrik özelliklerin belirlenmesi amacıyla geniş bir frekans aralığında ölçümler yapılarak, kompozitlerin elektriksel yalıtım performansları ortaya konulacaktır. Üçüncü aşamada ise kompozitlerin yüzey morfolojisi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenecektir. Kimyasal bağ yapısı ve arayüz etkileşimleri ise Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ile analiz edilecektir. Ayrıca, sıvı polyesterin reolojik özellikleri, kompozitlerin yığın yoğunluğu, yüzey sertliği ve ısıl iletkenlik testleri de yapılacaktır. Bu testlerle, tortul kayaçın kompozit matrisi içerisindeki dağılımı ve yüzey kalitesi belirlenerek kompozitlerin yapısal bütünlüğü hakkında bilgi elde edilecektir. Bu tez çalışması tortul kayaçlar, tarımsal atık ve polyester karışımı polimer matrislere katılmasının etkisi ortaya konularak daha dayanıklı, hafif ve çok yönlü malzemelerin geliştirilmesine katkıda bulunmayı hedeflemektedir. Bununla birlikte, düşük karbon ayak izi ve sıfır atık prensibi doğrultusunda çevre dostu üretim süreçleri esas alınacaktır. Tortul kayaçların kullanımı, sürdürülebilir malzeme geliştirilmesinde önemli bir avantaj sunarken, hem kolay temin edilebilme hem de ekonomik maliyet açısından faydalı olacaktır. Geri dönüştürülebilir doğal malzemeler kullanılarak düşük maliyetli kompozitler geliştirilmesi ve geri dönüşüm potansiyeli olan ekonomik kompozitlerin, gelecekte sürdürülebilir malzeme çözümleri sunarak çevresel etkiyi azaltmada önemli bir rol oynaması beklenmektedir.