Materiaalin seostuksen mekaaninen karakterisointi
Lehtinen, Otto-Aleksanteri (2018)
Lehtinen, Otto-Aleksanteri
Turun ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018052810644
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018052810644
Tiivistelmä
Työn tarkoituksena oli tutkia seostuksen vaikutusta biohajoavan komposiitin lujuuteen.
Teoria osassa tarkastellaan yleisellä tasolla biohajoavia komposiitteja, tärkeimpiä raaja-aineita sekä valmistus- ja tutkimusmenetelmiä. Tarkemmin käsitellään ekstruusiota, ruiskuvalua ja mekaanista karakterisointia taivuttamalla ja vetämällä.
Ruiskuvaletut koekappaleet taivutus- ja vetolujuusmäärityksiin valmistettiin ekstrudoimalla seostetuista pelleteistä. Seosainepitoisuus varmistettiin tuhkaamalla.
Työssä osoitettiin taivutus- ja vetolujuuden laskevan suhteessa seosainepitoisuuteen ja tutkitulla kahdella lisäaineella ei saavutettu parannusta lujuusominaisuuksiin verrattuna kaupalliseen tuotteeseen. Määritetyt mekaaniset ominaisuudet olivat riippuvia ruiskuvaluparametreista ja optimi saavutettiin kullekin seosainepitoisuudelle ominaisilla arvoilla.
Materiaaliin laatuun keskeisesti vaikuttavat tekijät ovat ruiskuvalussa lämpötilaprofiilin jälkeen työkalun suunnittelu ja ekstruusiossa seosaineen syötön hallinta.
Teoria osassa tarkastellaan yleisellä tasolla biohajoavia komposiitteja, tärkeimpiä raaja-aineita sekä valmistus- ja tutkimusmenetelmiä. Tarkemmin käsitellään ekstruusiota, ruiskuvalua ja mekaanista karakterisointia taivuttamalla ja vetämällä.
Ruiskuvaletut koekappaleet taivutus- ja vetolujuusmäärityksiin valmistettiin ekstrudoimalla seostetuista pelleteistä. Seosainepitoisuus varmistettiin tuhkaamalla.
Työssä osoitettiin taivutus- ja vetolujuuden laskevan suhteessa seosainepitoisuuteen ja tutkitulla kahdella lisäaineella ei saavutettu parannusta lujuusominaisuuksiin verrattuna kaupalliseen tuotteeseen. Määritetyt mekaaniset ominaisuudet olivat riippuvia ruiskuvaluparametreista ja optimi saavutettiin kullekin seosainepitoisuudelle ominaisilla arvoilla.
Materiaaliin laatuun keskeisesti vaikuttavat tekijät ovat ruiskuvalussa lämpötilaprofiilin jälkeen työkalun suunnittelu ja ekstruusiossa seosaineen syötön hallinta.