Yıl: 2015 Cilt: 18 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 241 - 249 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi

Öz:
Polimer kompozit malzemeler, uçak-uzay, otomotiv, elektrik-elektronik sanayisinde, denizcilik ve spor ekipmanları gibi birçok alanda kullanılmaktadırlar. Her endüstriyel sektör farklı özellikte malzemeler talep etmektedir. Polimer malzemelerden yüksek özgül dayanım ve rijitlik özelliklerinin yanında elektrik iletkenliğinin de beklendiği uygulamalarda, karbon siyahı, karbon fiber, grafit, grafen, metal ve metal oksitler, karbon nano tüp gibi elektrik iletkenliği yüksek malzemelerin katılmasıyla elde edilen kompozit malzemeler kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, yalın ve karbon siyahı takviyeli elektriği ileten polipropilen (PP) malzemeler, farklı kesme hızı ve ilerleme değerlerinde ve farklı uç açısına sahip matkap uçları ile delinmiş ve kesme sıcaklığı, delik içi yüzey pürüzlülüğü ve talaş formları incelenmiştir. Küçük yüzey pürüzlülüğü, yüksek kesme hızı ve küçük ilerlemede elde edilirken, düzenli talaş formaları ve düşük sıcaklıklar, küçük kesme hızı ve yüksek ilerlemede gözlemlenmiştir. Karbon siyahı takviyeli polipropilen malzemenin delinmesinde yalın polipropilen malzemeye göre daha küçük yüzey pürüzlülüğü, daha düşük sıcaklık ve düzenli talaş formları elde edilmiştir. Ayrıca, küçük uç açılı matkap ucunun daha iyi performans gösterdiği gözlemlenmiştir.
Anahtar Kelime:

Investigation of Process Parameters in Drilling of Carbon Black Reinforced Electrically Conductive Polypropylene Composite

Öz:
Polymer composite materials have been used in many fields such as aircraft and aerospace, automotive, electrical and electronic industries, marine and sport equipments. Each industrial sector demands different properties that the composite material must satisfy. Composite materials which are obtained by reinforcing high electrically conductive materials such as carbon black, carbon fiber, graphite, graphene, metals and metal oxides, carbon nanotubes can be employed in applications that demand the electrical conductivity besides high specific strength and stiffness properties of polymer materials. In this study, neat and carbon black reinforced electrically conductive polypropylene (PP) materials were drilled at different cutting speed and feed values and with drill tools having different drill point angle and cutting temperature, surface roughness of holes, and chip forms were investigated. Regular chip forms and low temperatures were observed at small cutting speed and high feed while small surface roughness was obtained at high cutting speed and small feed. In drilling of carbon black reinforced polypropylene, smaller lower surface roughness, lower temperature, and more regular chip forms were obtained as compared to neat polypropylene. In addition, it was observed that the drill tool with small point angle showed better performance.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Alauddin M., Choudhury I. A., El Baradie M. A. and Hashmi M. S. J., "Plastics and their machining: a review", Journal of Materials Processing Technology, 54, 40-46, (1995)
  • McCrum N. G., Buckley C. P. and Bucknall C. B., "Principles of Polymer Engineering", Oxford University Press Inc., New York, (1996)
  • Gulrez S. K. H., Mohsin M. E. A., Shaikh H., Anis A., Pulose A. M.,Yadav M. K., Qua E. H. P. and Al-Zahrani S. M., "A review on electrically conductive polypropylene and polyethylene", Polymer Composites,35, 900-914, (2014)
  • Krupa I., Cecen V., Boudenne A., Proke? J. and Novák I., "The mechanical and adhesive properties of electrically and thermally conductive composites based on high density polyethylene filled with nickel powder", Materials and Design, 51, 620-628, (2013)
  • Hopmann C, Fragner J. and Haase S., "Development of electrically conductive plastic compounds based on filler combinations", Journal of Plastics Technology, 10, 49-67, (2014)
  • Zhao P., Luo Y., Yang J., He D., Kong L., Zheng P. and Yang Q., "Electrically conductive graphene-filled polymer composites with well organized threedimensional microstructure", Materials Letters, 121, 74-77, (2014)
  • Carneiro O. S., Covas J. A., Reis R., Brule B. and Flat J. J., "The effect of processing conditions on the characteristics of electrically conductive thermoplastic composites", Journal of Thermoplastic Composite Materials, 25 (5), 607-629, (2012)
  • Kim I., "Investigation of electrically conductive acrylonitrile-butadiene rubber", Journal of Vinyl and Additive Technology, 13 (2), 71-75, (2007)
  • Shi G., Rouabhia M., Wang Z., Sao L. H. and Zhang Z., "A novel electrically conductive and biodegradable composite made of polypyrrole nanoparticles and polylactide", Biomaterials, 25, 2477-2488, (2004)
  • Brigandi P. J., Cogen J. M. and Pearson R. A., "Electrically conductive multiphase polymer blend carbon-based composites", Polymer Engineering and Science, 54, 1-16, (2014)
  • Muratori R., "Fuel filters made of conductive plastics for electronic injected engines", 5 th International Mobility Technology Conference and Exhibit, Brezilya, (1996)
  • Lonjon A., Caffrey I., Carponcin D., Dantras E. and Lacabanne C., "High electrically conductive composites of Polyamide 11 filled with silver nanowires: nanocomposites processing, mechanical and electrical analysis", Journal of Non-Crystalline Solids, 376, 199-204, (2013)
  • Araby S., Zhang L., Kuan H.S., Dai J.B., Majewski P. and Ma J., "A novel approach to electrically and thermally conductive elastomers using graphene", Polymer, 54, 3663-3670, (2013)
  • Dasari A., Yu Z.Z. and Mai Y. W., "Electrically conductive and super-tough polyamide-based nanocomposites", Polymer, 50, 4112-4121, (2009)
  • Zhijun Q., Xingxiang Z., Ning W. and Jianming F., "Poly(1,3-butylene adipate) plasticized poly(lactic acid)/carbon black as electrical conductive polymer composites", Polymer Composites, 30 (11), 1576-1584,(2009)
  • Wypych G., "Electrically conductive polymers - Cabelec CA0887", Databook of Antistatics, ChemTec Publishing by Elsevier, Toronto 342-373, (2014)
  • Saad A. L. G., Aziz H. A. and Dimitry O. I. H., "Studies of electrical and mechanical properties of poly(vinyl chloride) mixed with electrically conductive additives", Journal of Applied Science, 91, 1590-1598, (2004)
  • Ahmad J .Y. S., "Machining of Polymer Composites",Springer, New York, (2009)
  • Rubio J. C., Panzera T. H. and Scarpa F., "Machining behaviour of three high-performance engineering plastics", Proceedings of the Institution Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 229 (1), 28-37, (2015)
  • Rubio J. C., Panzera T. H., Abrao A. M., Faira P. E. and Davim J. P, "Effects of high speed in the drilling of glass whisker-reinforced polyamide composites (PA66 GF30): statistical analysis of the roughness parameters", Journal of Composite Materials, 45 (13), 1395-1402,(2011)
  • Gaitonde V. N., Karnik S. R., Rubio J. C., Abrão A. M., Correia A. E. and Davim J. P., "Surface roughness analysis in high-speed drilling of unreinforced and reinforced polyamides", Journal of Composite Materials, 46 (21), 2659-2673, (2012)
  • Uysal A., Altan M. and Altan E., "Effects of cutting parameters on tool wear in drilling of polymer composite by Taguchi method", International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 58, 915-921, (2012)
APA Uysal A, ALTAN E (2015). Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi. , 241 - 249.
Chicago Uysal Alper,ALTAN Erhan Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi. (2015): 241 - 249.
MLA Uysal Alper,ALTAN Erhan Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi. , 2015, ss.241 - 249.
AMA Uysal A,ALTAN E Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi. . 2015; 241 - 249.
Vancouver Uysal A,ALTAN E Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi. . 2015; 241 - 249.
IEEE Uysal A,ALTAN E "Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi." , ss.241 - 249, 2015.
ISNAD Uysal, Alper - ALTAN, Erhan. "Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi". (2015), 241-249.
APA Uysal A, ALTAN E (2015). Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi. Politeknik Dergisi, 18(4), 241 - 249.
Chicago Uysal Alper,ALTAN Erhan Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi. Politeknik Dergisi 18, no.4 (2015): 241 - 249.
MLA Uysal Alper,ALTAN Erhan Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi. Politeknik Dergisi, vol.18, no.4, 2015, ss.241 - 249.
AMA Uysal A,ALTAN E Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi. Politeknik Dergisi. 2015; 18(4): 241 - 249.
Vancouver Uysal A,ALTAN E Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi. Politeknik Dergisi. 2015; 18(4): 241 - 249.
IEEE Uysal A,ALTAN E "Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi." Politeknik Dergisi, 18, ss.241 - 249, 2015.
ISNAD Uysal, Alper - ALTAN, Erhan. "Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi". Politeknik Dergisi 18/4 (2015), 241-249.