Kompozit malzeme üretiminde kullanılan polyesterlerin mekanik, termal ve kimyasal özelliklerine başlatıcı etkisinin incelenmesi
Öz
Polimer esaslı kompozitlerde matris malzemesi olarak kullanılan doymamış poliester reçineleri hızlı kürleşme süresi, fiziksel koşullara ve kimyasal maddelere karşı dirençli olması ve yüksek mekanik özelliklerinden dolayı endüstride yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Polimerleşme reaksiyonu için gerekli olan başlatıcının (kürleştiricinin) gerekli oranının belirlenmesi, istenilen mekanik özelliklere sahip bir kompozit malzemenin üretilmesi için büyük önem taşımaktadır. Bu amaçla çalışmada farklı oranlarda başlatıcı kullanılarak üretilen kompozit malzeme üretiminde kullanılan polyesterlerin fiziksel, kimyasal, termal ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Çalışma kapsamında reçine olarak izoftalik ve ortoftalik polyester reçineleri kullanılmıştır. Kullanılan reçinelerin içerisine hacimce %1, %1,5, %2 ve %2,5 oranlarında metil etil keton peroksit (MEKP) başlatıcısı ilave edilmiştir. Reaksiyonun verimini ve hızını artırmak için %1 oranında kobalt oktaoat (C16H30CoO4) katalizör (hızlandırıcı) olarak ilave edilmiştir. Çalışma kapsamında fiziksel özellikleri belirlemek için jelleşme sıcaklığı, jelleşme süresi, pik ekzoterm sıcaklığı ve viskozite analizleri yapılmıştır. Termal kararlılığı belirlemek için termogravimetrik (TGA) analizler gerçekleştirilmiştir. Polimerizasyon sonucundaki moleküler etkileşimleri incelemek için FT-IR cihazı kullanılmıştır. Çekme dayanımı, çekme E-modulü, eğilme dayanımı ve eğilme E-modulü gibi mekanik özellikleri belirlemek için universal test cihazı kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda elde edilen sonuçlar değerlendirilerek optimum özelliklere ve performans değerlerine sahip reçine türü ve başlatıcı oranı belirlenmiştir. Yapılan çalışmada, başlatıcı oranının miktarının değiştirilmesi ile poliester bazlı kompozitlerin mekanik özelliklerinin değiştiği gözlenmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- .Peters S.T., Handbook of Composites, 2th edition, Chapman & Hall, 24-25, London, 1998.
- . Callister W.D. and Rethwisch D.G., Materials Science and Engineering, Eight Edition, Çeviren: Kenan Genel, Nobel Yayınları, 626-667, 2013.
- . Çakır M., Kartal İ., Demirer H., Taşyürek Ş., Akrilik Elyaf Takviyeli Poliester Kompozitlerin Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi. 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), Elazığ-Turkey, 16-18, May, 2011.
- . Boenig HV., Unsaturated poliester: structure and properties, Elsevier, 1964.
- . Yılmaz M.G., Cam elyaf katkılı doymamış polyester malzemelerde mineral katkıların mekanik ve tribolojik özellikleri, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya, 2006.
- . Varma I.K. and Gupta V.B., Thermosetting Resin-Properties. Comprehensive Composite Materials, 2, 1-56, 2003.
- . Haddad H., Al Kobaisi, M., Influence of moisture content on the thermal and mechanical properties and curing behavior of polymeric matrix and polymer concrete composite, Materials& Design, 49, 850-856, 2013.
- . Kaundal R., Patnaik A., Satapathy A. Mechanical characterizations and development of erosive wear model for Al2O3-filled short glass fiber-reinforced polymer composites.Materials Design and Applications, 0(0), 1-16, 2016.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Yayımlanma Tarihi
19 Aralık 2018
Gönderilme Tarihi
16 Mart 2017
Kabul Tarihi
18 Ağustos 2017
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2018 Cilt: 33 Sayı: 4
Cited By
HEMATİT MİNERALLİ POLİMER KOMPOZİTLERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ
Türk Doğa ve Fen Dergisi
https://doi.org/10.46810/tdfd.816337Polietilen ince filmin dielektrik özelliklerinin frekans, sıcaklığa bağlı davranışı ve camsı geçiş sıcaklığının tespiti
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.822360Modification to unsaturated polyester resin with silica and silica/boron nitride mixture nanoparticles
Pigment & Resin Technology
https://doi.org/10.1108/PRT-11-2022-0140Low-Density Unsaturated Polyester Resin with the Presence of Dual-Initiator
Materials
https://doi.org/10.3390/ma16134677Investigation of Thrust Force, Torque and Chip Formation in Tapping Threading by Finite Element Method
Journal of Polytechnic
https://doi.org/10.2339/politeknik.1342932Dimetakrilat grubundan olan bir polimer kompozitin karakterizasyonu ve termal parçalanma kinetiği
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1451030