Karbon elyaf takviyeli termoplastik karmaların üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2011
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: NEVİN GAMZE KARSLI YILMAZ
Danışman: Ayşe Aytaç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde karma malzemelerin üretiminde boyutsal ve şekilsel özellikleri çok farklı takviye malzemeleri kullanılmaktadır. Tüm bu takviye malzemeleri içinde karbon elyaf yüksek dayanım ve yüksek modül özellikleri sayesinde karma malzemelere çok iyi performans özellikleri sağlaması açısından göze çarpmaktadır.Bu çalışmada kısa karbon elyaf takviyeli termoplastik matrisli karma malzemeler ekstrüzyon ile harmanlama ve enjeksiyon ile kalıplama yöntemleri kullanılarak üretilmişlerdir ve özellikleri incelenmiştir. Termoplastik matris malzemesi olarak polipropilen (PP), maleik anhidrit aşılanmış polipropilen (MAH-g-PP), poliamid 6 (PA6) ve polifenilensülfür (PPS) kullanılmıştır. Takviye malzemesi olarak ise karbon elyaf ve yüzey kimyasalı bağlanmış olmak üzere iki çeşit karbon elyaf kullanılmıştır. Karmaların üretiminde kullanılan kısa karbon elyaf, sürekli karbon elyaftan üç farklı boyda kesilerek hazırlanmıştır ve polimerik matrise ağırlıkça % 2-4-6-8-20 olmak üzere beş farklı yükleme oranında karbon elyaf eklenmiştir. Hazırlanan karma malzemelerin karakterizasyonu için çekme ve sertlik testleri yapılmıştır. Karmaların ısıl özelliklerin belirlenmesi için diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve yüzeylerinin karakterizasyonu için ise taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Ayrıca polipropilen ile hazırlanan karmalardaki elyaf boyu dağılımı optik mikroskop görüntü analizi ile yapılmıştır. Çalışma sonucunda, genel olarak artan karbon elyaf oranıyla tüm karmaların kopma dayanımı, modül ve sertlik değerlerinin arttığı, kopma uzaması ve kristalinite değerlerinin azaldığı görülmüştür. Karbon elyaf takviyeli PP karmalara MAH-g-PP'nin uyumlaştırıcı olarak eklenmesi mekanik özellikleri iyileştirmiştir. Ayrıca kullanılan elyaf türünün mekanik ve morfolojik özellikleri çok fazla etkilemediği bu nedenle PP, PA6 ve PPS ortamlı karmalarda yüzey kimyasalı bağlanmış karbon elyaf yerine karbon elyafın kullanılması önerilmiştir.