Bu çalışmada; polivinilklorür (PVC) dağıtıcı faz içerisine, farklı oranlarda (kütlece % 5, % 10 ve % 20) Etibor A.Ş. Kırka Boraks fabrikasının üretim atığı olan ve ortalama % 22 oranında bor içeren birinci kil pestili destek malzemesi kullanılarak çözeltilerin birleştirilmesi yöntemiyle kompozit malzemeler hazırlandı. Ayrıca PVC dağıtıcı faz içine bu işletmenin ürünlerinden biri olan Etibor-48 (boraks pentahidrat) de kütlece % 10 oranında eklenerek bir kompozit malzeme hazırlandı. Bu çalışmanın amacını belirlemede en önemli etken; bor endüstrisi üretim atığında bulunan borun kazanımı yapılmadan doğrudan kullanılarak yeni bir malzemede değerlendirilebilirliğini araştırmaktır. Bu nedenle hazırlanan malzemelerin bazı özellikleri incelendi ve birleşim oranlarının malzemelerin yüzey enerjileri üzerine etkisi belirlendi. Öncelikle, hazırlanan malzemelerin ve bileşenlerinin yüzey enerjisinin dağılım bileşenleri sonsuz seyrelme bölgesinde Ters Gaz Kromatografisi (TGK) ile belirlendi. Elde edilen yüzey enerjisinin dağılım bileşenleri değerlerinin kompozit içindeki artan kil yüzdesiyle arttığı görüldü. Malzeme yüzeylerinin benzerliklerine ilişkin bilgi verdiği bilinen yüzey enerjisinin dağılım bileşeni değerleri incelendiğinde; bu çalışmada hiçbir kimyasal uygulanmayan destek malzemeleri yüzey enerjisinin dağılım bileşenleri değerlerinin diğer yaygın olarak kullanılagelen destek malzemelerinin yüzey enerjisinin dağılım bileşenleri değerlerine göre dağıtıcı faza daha yakın olduğu gözlendi. TGK’da çalışma şartlarını belirleyebilmek amacıyla malzemelerin ısı etkisi altındaki davranışları incelendi. Kompozitlerde ısıl kararlılığının dağıtıcı faza göre daha yüksek olduğu ve destek malzemesi miktarının artmasıyla arttığı belirlendi. Daha sonra kompozit malzemeler ve bileşenlerin yapılarındaki değişiklikleri incelemek amacıyla dağılmış yansımalı infrared Fourier transform spektroskopisiyle spektrumları alındı, kompozitlerin yüzey yapıları SEM ile görüntülendi ve XRD ile X ışını dağılımı kırınım desenleri incelendi. Ayrıca kompozitlerin mekanik özellikleri ile ilgili bir öngörü edinebilmek için çekme dayanımı deneyleri yapıldı.
In this study, composite materials were prepared by solution blending method using polyvinyl chloride (PVC) as matrix and different proportions of (5, 10 and 20 wt %) boron clay which is an industrial waste of Etibor Inc. Kırka Borax plants includes 22 wt % boron, as filler. Besides these, another composite material was prepared by combining 10 wt % of a final product of this factory in PVC matrix, called Etibor-48 (borax pentahydrate). The most important factor in determining the purpose of this study is to research the evaluation of the usage of boron in boron waste directly in a new material without any recovering process. For this purpose, some proporties of prepared materials were investigated, and the effect of the weight proportion of filler on surface energy values of materials was determined. Firstly, the dispersive component of the surface energies of prepared composites and composite components were determined by IGC at the infinite dilution region. The dispersive component of the surface energy values were increased with the increasing filler ratio in composites. the dispersive component of the surface energy values are known as providing an information of the similarity relation of material surfaces. The fillers have been used in this study without
any chemical treatment; have closer the dispersive component of the surface energy
values to the matrix than commonly used fillers. The thermal behaviors of materials were examined for determining the experimental conditions of IGC. It was determined that the thermal stabilities of composites were higher than the matrix and increased with increasing filler content. The spectrums of composites and composite components were recorded by DRIFTS for examining the structural changes. Surface structure images of composites determined by SEM, and X-ray diffraction pattern were analyzed by XRD. In addition; to get a foresight for the mechanical properties of composites,
the tensile strength tests were performed.
