Journals / Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi / 2023 / Cilt: 25 - Sayı: 73

Investigation of Changes in Mechanical Properties and Water Absorption Capacities of Straw Reinforced High Density Polyethylene Composites

Saman Takviyeli Yüksek Yoğunluklu Polietilen Kompozitlerin Mekanik Özellikleri ve Su Emme Kapasitelerindeki Değişimlerin İncelenmesi

Pages
193–204
Publication Date
2023-01-26
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

While the tensile and izod impact strengths of the materials decreased, an improvement in flexural strength was observed.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In this study, composites consisting of high-density polyethylene, an important member of the polyolefins group, and straw plant were produced.
📊
Key Findings & Data:Composite materials are produced by reinforcing straw into high-density polyethylene at 5%, 10% and 20% by weight.
💡
Conclusion & Impact:While the tensile and izod impact strengths of the materials decreased, an improvement in flexural strength was observed.
🔬Design:Lab & Field Experiment
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:: Yüksek Yoğunluklu Polietilen · Saman · Ekstrüzyon

Abstract

In this study, composites consisting of high-density polyethylene, an important member of the polyolefins group, and straw plant were produced. Composite materials are produced by reinforcing straw into high-density polyethylene at 5%, 10% and 20% by weight. These mixtures were first mixed mechanically and then extruded between 160 and 180 oC temperatures in order to form a homogeneous mixture.. The mixture obtained after extrusion was first cooled in the cooling pool and then passed through the crusher and brought in granular form. These obtained granules were pressed into the molds in the plastic injection machine and standard test samples were produced. The variations in the mechanical properties and water absorption capacities of the produced composites with the reinforcement material ratio were examined and the results were given as graphics and tables. Tensile strength, three-point bending strength and izod impact strength of composite materials were analyzed. While the tensile and izod impact strengths of the materials decreased, an improvement in flexural strength was observed.

Özet

Bu çalışmada, poliolefinler grubunun önemli bir üyesi olan yüksek yoğunluklu polietilen ile saman bitkisinden oluşan kompozitler üretilmiştir. Kompozit malzemeler, yüksek yoğunluklu polietilen içerisine saman takviyesi ağırlıkça %5, %10 ve %20 oranlarında takviye edilerek üretilmiştir. Bu karışımlar öncelikle mekanik olarak karıştırılmış daha sonra homojen bir karışım oluşturabilmek için 160 ila 180 oC sıcaklıklar arasında ekstrüzyondan geçirilmiştir. Ekstrüzyon sonrası elde edilen karışım önce soğutma havuzunda soğutulmuş daha sonra kırıcıdan geçirilerek granül hale getirilmiştir. Elde edilen bu granüller plastik enjeksiyon makinasında kalıplara basılarak standart test numuneleri üretilmiştir. Üretilen kompozitlerin takviye malzemesi oranı ile mekanik özelliklerindeki ve su emme kapasitelerindeki değişimler incelenmiş ve sonuçlar grafik ve tablo olarak verilmiştir. Kompozit malzemlerin çekme mukavemtleri, üç nokta eğilme mukavemetleri ve izod darbe dayanımları analiz edilmişdir. Malzemelerin çekme ve izod darbe dayanımları azalırken, eğilme mukavemetinde iyileşme gözlenmiştir.

🔖

Cite This Article

KISMET, Y., DOĞAN, A. (2023). Investigation of Changes in Mechanical Properties and Water Absorption Capacities of Straw Reinforced High Density Polyethylene Composites. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 25 - Sayı: 73, 193–204. https://ajindex.com/articles/878497

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (10)

  1. Kismet, Y. 2012. Entwicklung eines Verfahrens für die Verwertung von Pulverlackrecyclaten, Technische Universtität Berlin, PhD Thesis, Berlin
  2. Akier, A.H. 2011. Untersuchungen zum materialverhalten von rapsstroh-polypropylen compounds (Cilt. 73). Univerlagtuberlin
  3. Doğan, A., Kısmet, Y. 2021. Gama Işımasının Kolza Takviyeli Polipropilen Kompozit Malzemenin Mekanik Özellikleri Üzerindeki Etkisi, Int J Pure Appl Sci, Cilt. 7, s. 490–499. DOI: 10.29132/ijpas.996361
  4. Pervaiz, M., Sain, M.M. 2003. Carbon storage potential in natural fiber composites, Resour Conserv Recycl, Cilt. 39, s. 325–340. DOI: 10.1016/S0921-3449(02)00173-8
  5. Roumeli, E., Terzopoulou, Z., Pavlidou E., ve diğ. 2015. Effect of maleic anhydride on the mechanical and thermal properties of hemp/high-density polyethylene green composites, J Therm Anal Calorim, Cilt. 121, s. 93–105. DOI: 10.1007/s10973-015-4596-y
  6. Russo, P., Simeoli, G., Acierno, D., Lopresto, V. 2015. Mechanical properties of virgin and recycled polyolefin-based composite laminates reinforced with jute fabric, Polym Compos, Cilt. 36, s. 2022–2029. DOI: 10.1002/pc.23112
  7. Oumer, A.N., Bachtiar, D. 2014. Modeling and experimental validation of tensile properties of sugar palm fiber reinforced high impact polystyrene composites, Fibers Polym, Cilt. 15, s. 334–339. DOI: 10.1007/s12221-014-0334-5
  8. Jariwala, H., Jain, P. 2019. A review on mechanical behavior of natural fiber reinforced polymer composites and its applications, J Reinf Plast Compos, Cilt. 38, s. 441–453. DOI: 10.1177/0731684419828524
  9. Singh, S., Ramakrishna, S., Gupta, M.K. 2017. Towards zero waste manufacturing: A multidisciplinary review, J Clean Prod, Cilt. 168, s. 1230–1243. DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.09.108
  10. Kandas, H., Özdemir, O. 2021. Çam ve Meşe Palamudu Tozu Takviyeli Kompozitlerin Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendis Fakültesi Fen Ve Mühendis Derg, Cilt. 23, S. 147–155. DOI: 10.21205/deufmd.2021236713 [11] Nawang, R., Danjaji, I.D., Ishiaku, U.S., ve diğ. 2001. Mechanical properties of sago starch-filled linear low density polyethylene (LLDPE) composites, Polym Test, Cilt. 20, s. 167–172. DOI: 10.1016/S0142-9418(00)00018-0 [12] Olszewski, A., Kosmela, P., Piszczyk, L. 2021. Synthesis and characterization of biopolyols through biomass liquefaction of wood shavings and their application in the preparation of polyurethane wood composites, Eur J Wood Wood Prod, s. 1–18. DOI: 10.1007/s00107-0