Research Article

GRAFEN NANOPLAKALARIN CAM ELYAF TAKVİYELİ PA6 KOMPOZİTLERİN YAPISAL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Volume: 14 Number: 1 March 20, 2026
EN TR

GRAFEN NANOPLAKALARIN CAM ELYAF TAKVİYELİ PA6 KOMPOZİTLERİN YAPISAL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Abstract

Bu çalışmada, poliamid 6 (PA6) ve cam elyaf (CE) esaslı hazır kompozitlere, farklı oranlarda (ağırlıkça %1, %2 ve %3) grafen nanoplakalar (GnP) eklenerek elde edilen nanokompozitlerin mekanik, termal ve mikroyapısal özellikleri incelenmiştir. Kompozitler, eriyik ekstrüzyon yöntemiyle hazırlanmış ve ardından enjeksiyon kalıplama ile test numuneleri üretilmiştir. Üretilen numuneler; çekme, darbe, sertlik, yoğunluk, nem oranı ve eriyik akış indeksi (MFI) gibi testlerle karakterize edilmiş, mikroyapı ise taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, GnP ilavesinin elastisite modülünü artırarak rijitliği geliştirdiğini, ancak artan GnP oranının darbe dayanımı ve kopma uzamasını sınırladığını göstermektedir. %3 GnP içeriğinde elastisite modülü %14 artarken, kopma uzaması %14 ve darbe dayanımı %19 azalmıştır. Ayrıca %1 GnP katkısıyla MFI değerinde %145’lik artış elde edilmiş ve işlenebilirlikte belirgin bir iyileşme sağlanmıştır. Bu sonuçlar, GnP’nin cam elyaf takviyeli PA6 kompozitlerde mekanik davranış, mikroyapı ve işlenebilirlik arasındaki ilişkiyi inceleyen kapsamlı bir değerlendirme sunmakta; çok düşük GnP oranlarının dahi performansı önemli ölçüde etkileyebileceğini göstermektedir. Çalışmanın özgün katkısı, GnP’nin cam elyaf takviyeli PA6 matrisindeki çok düşük katkı oranlarında dahi oluşturduğu yapı–özellik ilişkisini nicel olarak ortaya koyması ve özellikle işlenebilirlik ile mekanik performans arasındaki çelişkili etkiyi detaylı şekilde açıklamasıdır.

Keywords

References

  1. Akkapeddi, M. K., 2000. Glass Fiber Reinforced Polyamide‐6 Nanocomposites. Polymer Composites, 21(4), 576-585. https://doi.org/10.1002/pc.10213
  2. Altay, L., Atagür, M., Erbektaş, M., Sarikanat, M., 2019. Grafit Nanoplaka Takviyeli Ultra Yüksek Molekül Ağırlıklı Polietilen Tabanlı Nano-Kompozit Malzeme Geliştirilmesi ve Karakterizasyonu Development and Characterization of Graphite Nanoplate Reinforced Ultra High Molecular Weight Polyethylene Based Nano-Composite Materials.
  3. Aranha, R., Filho, M. A. A., De Lima Santos, C., Fonseca, V. M., Rivera, J. L. V., De Lima, A. G. B., De Amorim, W. F., Carvalho, L. H., 2023. Water Sorption in Hybrid Polyester/Glass/Jute Composites Processed via Compression Molding and Vacuum-Assisted Resin Transfer Molding. Polymers, 15(22), 4438. https://doi.org/10.3390/polym15224438
  4. Botelho, E., 2003. Mechanical Behavior of Carbon Fiber Reinforced Polyamide Composites. Composites Science and Technology, 63(13), 1843-1855. https://doi.org/10.1016/S0266-3538(03)00119-2
  5. Chaichanawong, J., Thongchuea, C., Areerat, S., 2016. Effect of Moisture On The Mechanical Properties of Glass Fiber Reinforced Polyamide Composites. Advanced Powder Technology, 27(3), 898-902. https://doi.org/10.1016/j.apt.2016.02.006
  6. Chatterjee, S., Nüesch, F. A., Chu, B. T. T., 2013. Crystalline and tensile properties of carbon nanotube and graphene reinforced polyamide 12 fibers. Chemical Physics Letters, 557, 92-96. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2012.11.091
  7. Cui, Y., Kundalwal, S. I., Kumar, S., 2016. Gas Barrier Performance of Graphene/Polymer Nanocomposites. Carbon, 98, 313-333. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2015.11.018
  8. Çakir, M., Berberoğlu, B., 2018. E-Cam Elyaf Takviyeli Epoksi Matrisli Kompozit Malzemelerin Elyaf Oranındaki Artış İle Mekanik Özelliklerindeki Değişimlerin İncelenmesi. El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi, 5(3), 734-740. https://doi.org/10.31202/ecjse.415482

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Polymer Science and Technologies, Materials Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Publication Date

March 20, 2026

Submission Date

July 31, 2025

Acceptance Date

January 5, 2026

Published in Issue

Year 2026 Volume: 14 Number: 1

APA
Kuvvet, N., Ulutaş, E., & Taşdemir, M. (2026). GRAFEN NANOPLAKALARIN CAM ELYAF TAKVİYELİ PA6 KOMPOZİTLERİN YAPISAL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi, 14(1), 57-68. https://doi.org/10.21923/jesd.1754916
AMA
1.Kuvvet N, Ulutaş E, Taşdemir M. GRAFEN NANOPLAKALARIN CAM ELYAF TAKVİYELİ PA6 KOMPOZİTLERİN YAPISAL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. JESD. 2026;14(1):57-68. doi:10.21923/jesd.1754916
Chicago
Kuvvet, Nurefşan, Elif Ulutaş, and Münir Taşdemir. 2026. “GRAFEN NANOPLAKALARIN CAM ELYAF TAKVİYELİ PA6 KOMPOZİTLERİN YAPISAL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ”. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi 14 (1): 57-68. https://doi.org/10.21923/jesd.1754916.
EndNote
Kuvvet N, Ulutaş E, Taşdemir M (March 1, 2026) GRAFEN NANOPLAKALARIN CAM ELYAF TAKVİYELİ PA6 KOMPOZİTLERİN YAPISAL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 14 1 57–68.
IEEE
[1]N. Kuvvet, E. Ulutaş, and M. Taşdemir, “GRAFEN NANOPLAKALARIN CAM ELYAF TAKVİYELİ PA6 KOMPOZİTLERİN YAPISAL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ”, JESD, vol. 14, no. 1, pp. 57–68, Mar. 2026, doi: 10.21923/jesd.1754916.
ISNAD
Kuvvet, Nurefşan - Ulutaş, Elif - Taşdemir, Münir. “GRAFEN NANOPLAKALARIN CAM ELYAF TAKVİYELİ PA6 KOMPOZİTLERİN YAPISAL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 14/1 (March 1, 2026): 57-68. https://doi.org/10.21923/jesd.1754916.
JAMA
1.Kuvvet N, Ulutaş E, Taşdemir M. GRAFEN NANOPLAKALARIN CAM ELYAF TAKVİYELİ PA6 KOMPOZİTLERİN YAPISAL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. JESD. 2026;14:57–68.
MLA
Kuvvet, Nurefşan, et al. “GRAFEN NANOPLAKALARIN CAM ELYAF TAKVİYELİ PA6 KOMPOZİTLERİN YAPISAL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ”. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi, vol. 14, no. 1, Mar. 2026, pp. 57-68, doi:10.21923/jesd.1754916.
Vancouver
1.Nurefşan Kuvvet, Elif Ulutaş, Münir Taşdemir. GRAFEN NANOPLAKALARIN CAM ELYAF TAKVİYELİ PA6 KOMPOZİTLERİN YAPISAL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. JESD. 2026 Mar. 1;14(1):57-68. doi:10.21923/jesd.1754916