Lamine Kayın Panellerin Fiziksel ve Mekanik Özellikleri Üzerine Lif Dolgulu Epoksi Tutkallarının Etkisi

Abstract

Termoset bir polimer olan epoksi, birçok alanda kullanımı olan bir materyaldir. Suya, aside ve alkaliye direnci çok yüksek, zamanla direnç özelliğini kaybetmez ve bu yüzden birçok materyalin ya da kompozitin hazırlanmasında kullanılabilmektedir. Özellikle yüzey kaplamalarında ve yüzey özelliklerinin iyileştirilmesinde farklı katkı maddeleriyle birlikte kullanılabilmektedir. Bu çalışmada; lamine kayın panellerin fiziksel, mekanik ve yüzey morfolojisi üzerine Mikrofibril selüloz (MFC), Nanofibril selüloz (NFC), pamuk (C) ve α–selüloz (AC) katkılı epoksi tutkalının etkileri araştırılmıştır. Lamine malzemeler 5 katmanlı olarak Doğu kayını (Fagus orientalis) odunu kullanılarak yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre epoksi’ye eklenen farklı katkı maddelerinin, lamine malzemelerin yoğunluk değerlerini kısmen yükselttiği belirlenmiştir. Yoğunluk değerlerine göre tam kuru rutubette NFC ilaveli lamine kompozitlerin yoğunluğu 0.70 gr/cm³, hava kurusu rutubette MFC’li kompozitlerin 0.74 gr/cm³ ve %100 rutubette ise kontrol örneklerinde 0.90 gr/cm³ olarak belirlenmiştir. Elde edilen mekanik özelliklere bakıldığında sırasıyla en yüksek eğilme direnci, MFC içeren kompozitlerde 118,5 MPa; eğilmede elastikiyet modülü ve basınç direnci ise C’li numunelerde 9385 MPa ve 66.81 MPa Olarak belirlenmiştir. Elektron mikroskobu yardımıyla yapılan yüzey analizlerinde ise katkı maddelerinin yüzeyde tutunmayı artırarak mekanik özellikleri yükselttiği belirlenmiştir.

Keywords

• Lamine kompozitler
• kayın odunu
• lif katkılı tutkallar
• epoksi

The Effect of Fibers Filled Epoxy on the Physical and Mechanical Properties of Laminated Beech Wood Panels

Abstract

Epoxies which are a thermoset polymer are commonly used. They can be used at preparing many products and composites because of high resistance to acid, alkali and not loss strength the performance with duration. They can be specially benefited with different fillers at the surface coating and in improving the surface performance. In this study, the effects of fillers such as micro fibrillated cellulose (MFC), Nano fibrillated cellulose (NFC), cotton (C), and alpha cellulose (AC) on the physical and mechanical properties and morphological behavior inside the layers of the laminated beech composites were investigated. The laminated composites were prepared as 5 layers from beech (Fagus orientalis) wood. The results showed that the addition of fillers to epoxy slightly increased the density of the laminated composites. According to the kiln-dried, air-dried, and wet density, the maximum density values were determined at 0.70 gr/cm³ for the composites with NFC, 0.74 gr/cm³ for the composites with MFC, and 0.90 gr/cm³ for the control composites. The maximum values for mechanical properties of the composites such as flexure strength, modulus of elasticity at flexure and compression strength were determined at 118,5 MPa for the laminated composites with MFC and 9385 MPa and 66.81 MPa for the laminated composites with C. In the surface analysis conducted with helping electron microscopy (SEM), it was found that the fillers increased the mechanical performance by increasing the bonding on the surfaces of the layers

Keywords

• Laminated composites
• Beech Wood
• fiber filled adhesives
• epoxy

References

1. L. Kozma, I. Olefjord Material Science Technology 3(11) (1987) 954-962.
2. D.Aydemir Drvna Industrija 66(1) (2015) 35-40.
3. E. M. Petrie, Epoxy Adhesive Formulations, McGraw Hill, (2006).
4. S. Auer, D. Frenkel Nature 413(6857) (2001) 711-713.
5. L. L. Zhai, G. P. Ling, Y. W. Wang International Journal of Adhesion & Adhesives 28(1) (2007) 23-28.
6. R. Masoodi, R. F. El-Hajjar, K.M. Pillai, V. Sabo Materials and Design 36 (2012) 570-576.
7. I. Siro, D. Plackett Cellulose 17(3) (2010) 459-494.