Ülkemizde üretimi yapılmayıp tamamı yurtdışından ithal edilen taşınabilir pillerin yıllık tüketim miktarı yaklaşık 10 000 ton olup bunun yaklaşık %85’i şarjsız pilleri oluşturmaktadır. İçeriğindeki ağır metaller ve kimyasallardan kaynaklı çevre ve insan sağlığına oldukça zararlı olan bu malzemelerin bertaraf süreçlerinde, kontrollü toprak altı depolama veya sınırlı oranda geri dönüşümü gerçekleştirilmektedir.
Bu çalışmada atık çinko-karbon pil bileşenlerinden pozitif elektrot olan mangan dioksit (MnO2) ile karbon tozu karışımı diğer safsızlıklardan ayrıştırılması ve farklı oranlarda polyseter matrisli kompozitlerde değerlendirilerek ekonomiye kazandırılmasının amaçlanmasıdır. Bu amaçla kullanım ömrünün sonuna gelmiş olan çinko karbon piller toplanarak parçalanmış elde edilen ürün öğütme, yıkama ve nötrleme işlemlerinden geçirildikten sonra poliester reçine içerisine dolgu malzemesi:poliester oranı 1:100, 5:100, 10:100, 25:100 ve 50:100 olacak şekilde seçilmiştir. Üretim prosesinde dolgu malzemesinin topaklanma/dibe çökme sorunları yaşatmadan oldukça homojen dağıldığı görülmüştür. Hazırlanan kompozitler dog-bone kalıplarda oda sıcaklığında en az 24 saat kürlendikten sonra çıkarılan kompozitler SEM/EDS cihazı ile yüzey özellikleri ve dolgunun homojenitesi incelenmiştir. XRD cihazı ile dolgu malzemesi ve kompozitlerin tanecik boyu ve dağılım özellikleri gözlenmiş ayrıca kompozitlere tribolojik testler uygulanmıştır.
Kompozit malzeme üretiminde karbon tozu ve karbon türevi malzemeler sıklıkla kullanılmakla birlikte özellikle de atık pilden elde edilmiş ve içerisinde iletkenliği sağlayan malzemenin de yer alması sayesinde iletken özellikte kompozitler elde edilmiştir. Ayrıca çevresel sorunlara neden olan atık pillerin katma değeri yüksek bir ürüne dönüştürülmesi açısından önemli bir çalışma olduğu söylenebilir. ORCID NO: 0000-0002-6224-3388
Anahtar Kelimeler: Kompozit malzeme, Atık pil dönüşümü, Mangan dioksit, Sürdürülebilir yeşil çevre
|
