Karbon elyaf kaplama türlerinin ve uyumlaştırıcıların karbon elyaf takviyeli poli(fenilen sülfid) kompozitlerinin özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BEDRİYE ÜÇPINAR

Danışman: Ayşe Aytaç

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Elyaf takviyeli termoplastik kompozitlerde matris-elyaf arayüzey bağlanması malzemenin son mekanik özellikleri üzerinde önemli etkilere sahiptir. Arayüzey bağlanmasını artırmak için elyaf yüzeyinin ön kaplanması ve uyumlaştırıcı ilavesi gibi çeşitli yöntemler mevcuttur. Bu çalışmanın amacı da; karbon elyaf (KE) takviyeli poli(fenilen sülfid) (PPS) kompozitlerinin arayüzey bağlanmasının ve son özelliklerinin iyileştirilmesidir. Bu amaçla öncelikle, üç farklı kaplama malzemesi ile ön kaplanmış KE takviyeli PPS kompozitleri hazırlanmıştır. Kaplama malzemesi olarak poliüretan (PU), epoksi-fenoksi (EP) ve poliamid (PA) seçilmiş ve KE matrise %10 oranında ilave edilmiştir. Hazırlanan kompozitlerin mekanik, ısıl ve morfolojik özellikleri çekme, dinamik mekanik analiz (DMA) diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), termogravimetrik analiz (TGA), taramalı elektron mikroskobu (SEM), fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) analizleri ile incelenmiştir. Tüm test sonuçları değerlendirildiğinde, en yüksek mekanik özellikleri PU kaplamasının sağladığı görülmüştür. Mekanik ve morfolojik açıdan en düşük özellikleri gösteren ise PA-KE/PPS kompoziti olmuştur. Bu yüzden PA-KE/PPS kompozitinin özelliklerini iyileştirmek amacı ile kompozite üç farklı uyumlaştırıcı % 0,5, 1 ve 1,5 oranlarında eklenmiştir. Uyumlaştırıcı olarak Joncryl, 1,4-fenilen bis(2-oksazolin) (PBO) ve aminopropil izobütil poli(hedral oligomerik silseskuiokzan) (APOSS) kullanılmıştır. Uyumlaştırıcı türü ve miktarının kompozitlerin özellikleri üzerine etkisi karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, tüm uyumlaştırıcı türleri kompozitin özelliklerinde iyileşme sağlamıştır. FTIR ve SEM ve DMA analizi sonucunda, PPS ve KE arasında en iyi arayüzey etkileşimini % 1,5 Joncryl ilavesinin sağladığı görülmüştür. Yine çekme testi sonuçları da % 1,5 Joncryl ilave edilen kompozitin en yüksek mekanik özellikleri sağladığını göstermiştir.