Asit geri dönüşüm tesisi yan ürünü hematitin dolgu malzemesi olarak Hint yağı tabanlı poliüretan yapıştırıcılarda kullanılabilirliğinin araştırılması

Abstract

Poliüretan yapıştırıcılar ayakkabı, tekstil, inşaat ve otomotiv endüstrilerinde ve daha birçok sektörde yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Otomotiv sektöründe poliüretan yapıştırıcıların en fazla kullanıldığı yer filtrelerdir. Poliüretan yapıştırıcılara içerisine yapıştırıcı kabiliyetini iyileştirirken maliyeti düşürmesi ve yapıştırıcıya hacim kazandırması için dolgu maddeleri ilave edilmektedir. Genellikle kireç ve kalsit dolgu maddeleri olarak kullanılmaktadır. Kullanılan dolgu maddelerinin yerine maliyeti düşürecek alternatifler aranmaktadır. Bu çalışmadaki dolgu maddesi olan asit geri dönüşüm tesisi yan ürünü hematit, demir çelik sanayisinin yan ürününün başka bir sektörde değerlendirilmesi ve alternatiflerine göre maliyeti azaltacak olması nedeniyle seçilmiştir. Çalışmada farklı oranlarda kireç, kalsit ve hematit kullanılarak poliüretan yapıştırıcılar hazırlanmıştır. Filtre kağıdı ve metal numuneler 25x100 mm ebatlarında deney numunesi olarak hazırlanmıştır. İlk olarak hazırlanan karışımlar, filtre kağıdı ve metal plaka arasına 21x25 mm yapışma yüzeyi olacak şekilde uygulanmıştır. Yapıştırıcıların uygulandığı numunelerin bazılarında yapışma olmamış ancak, yapışmanın olduğu durumlarda ise kopmanın filtre kağıdından olduğu görülmüştür. Yapışma kabiliyetinin daha detaylı olarak incelenebilmesi için yapıştırma yüzey alanı azaltılarak, 5x25 mm ye düşürülmüştür. Bu durumda, yapılan çekme testinde numunelerin yine filtre kağıdından koptuğu gözlemlenmiştir. İkinci olarak ise, değişik oranlarda dolgu maddesi içeren yapıştırıcılar iki metal plaka arasına yapışma yüzeyi 21x25 mm olarak uygulanmış ve numunelere çekme testi yapılmıştır. Kireç ile hematitin birlikte kullanılarak hazırlandığı yapıştırıcılar ile yapıştırılan numunelerin yalnızca kalsit kullanılarak hazırlananlara göre kayma performansında %68,70 oranında iyileşmenin olduğu görülmüştür.

Polyurethane adhesives are widely used in various industries such as textile, construction and automotive. Fillers are added to polyurethane adhesives to reduce costs while improving the volume and bonding ability of the adhesives. Instead of lime and calcite, which are commonly used fillers, more economical alternatives are sought. In this study, acid regeneration plant by product hematite was chosen as a filler material because it can be reused in another sector as a by-product of iron and steel industry and also it would reduce costs compared to alternatives. Polyurethane adhesives were prepared using different amounts of lime, calcite and hematite. The adhesive mixtures were applied through a 21x25 mm bonding surface between a filter paper and metal plate already prepared with a size of 25x100 mm. Adhesion was not always observed in the samples where the adhesives were applied but it was broken off from the filter paper when it occurs. In order to examine the adhesion capability in more detail, the bonding surface area was reduced to 5x25 mm. Tensile test showed that the samples were again broken off from the filter paper. Secondly, the adhesives containing different amounts of fillers were applied through a 21x25 mm bonding surface between two metal plates and tensile tests were applied to these samples. The slippage performance of the adhesives glued with lime and hematite was 68.70% better than those glued with only calcite.