Grafit ve vaks ilave edilmiş poliamid 6’nın aşınma davranışlarının incelenmesi

Yıl 2022, Cilt: 37 Sayı: 3, 1237 - 1246, 28.02.2022

Hüseyin Ünal , Alim Kaştan

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.766016

Öz

Bu araştırmada, poliamid 6 (PA 6) matris içerisine katı yağlayıcı olarak grafit (G) ve vaks (V) ilave edilerek elde edilen kompozitlerin kuru kayma şartları altındaki tribolojik özellikleri incelenmiştir. PA 6/grafit/vaks polimer karışımları ikiz vidalı ekstruderde hazırlanmıştır. Araştırmada kullanılan numuneler enjeksiyonda kalıplama yöntemi ile üretilmiştir. Aşınma deneyleri, ASTM G99’a uygun olarak disk üzerinde pim aşınma cihazında gerçekleştirilmiştir. Deneyler 50N ve 100N aşındırma yükü altında 0,4 m/s, 0,8 m/s ve 1,2 m/s kayma hızında ve 4000m kayma mesafesinde gerçekleştirilmiştir. PA 6 matris içerisine ilave edilen katı yağlayıcılar (grafit, vaks) sayesinde sürtünme katsayısı ve aşınma oranında azalma olduğu görülmüştür. Deney sırasında pim üzerinde yapılan kayma yolu sıcaklık ölçümlerinde PA 6/vaks kompozitinin daha az ısındığı gözlemlenmiştir. Ayrıca PA 6/grafit/vaks kompozitlerin aşınma yüzeylerinin mikro-yapıları SEM yardımı ile incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Poliamid 6, grafit, vaks, sürtünme, aşınma

Kaynakça

• 1. Pul, M., Çalın, R., Çıtak, R., Şeker U., Düşük Takviyeli MgO-Al Kompozitlerin Vakumlu İnfiltrasyonunda Takviye Oranının İnfiltrasyon Davranışına Etkisi. Politeknik Dergisi 12 (3), 173-177, 2009.
• 2. Tuttle M.E., Structural Analysis of Polymeric Composite Materials, Marcel Dekker, Inc., New York, 2004.
• 3. Doğanay, S., Ulcay, Y., Farklı Oranlarda Takviye Edilmiş Cam Lifi Polyester Kompozitlerin Deniz Suyu Etkisi Altında Yorulma Davranışının İncelenmesi, Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 12 (2),85-95, 2007.
• 4. Savaşçı, T., Kısa Açıklamalarıyla En Yaygın Kullanılan Fiziksel Nitelikli Standart Plastik Testleri, TMMOB, Plastik Teknolojisi 1 seminer notları, İstanbul, 52-77 1996.
• 5. Yetgin, S. H., Unal, H., Mimaroglu, A. ve Findik, F., "Influence of Process Parameters on the Mechanical and Foaming Properties of PP Polymer and PP/TALC/EPDM Composites” Polymer-Plastics Technology and Engineering, 52 (5) 433-439, 2013.
• 6. Cenna, A.A., Dastoor, P., Beehag, A. ve Page, N.W., "Effects of graphite particle addition upon the abrasive wear of polymer surfaces", Journal of Materials Science, 36, 891-900, 2001.
• 7. Bıllmayer, F., Texstbook of Polymer Secience, John Wiley &Sons Inc., Canada, 407-413 1990.
• 8. Keskin, S., Plastik isleme Teknikleri ve Kalite Kontrol, Kimya Mühendisleri Odası, İstanbul 142-145 1989.
• 9. Ünal, H., Yetgin, S. H., The Investıgatıon Of Trıbologıcal Performance Of Polyamıde 6 Polymer And Polyamıde 6/Wax Blend Agaınst Themselves, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (2), 457-463, 2016.
• 10. Selig H, Ebert LB. Adv Inorg Radiochem, 23,289-327. 1980.
• 11. Lwecinska, B., Mineralogy of Natural Graphites, Polska Akademia Oddzial, Poland, 1980.
• 12. Wan, H., Ye, Y,. Chen, L., Chen, J., Zhou, H., Influence of Polyfluo-Wax on the Friction and Wear Behavior of Polyimide/Epoxy Resin–Molybdenum Disulfide Bonded Solid Lubricant Coating, Trıbology Transactıons 59 (5), 889–895, 2016.
• 13. Kaştan A., Salman, S., Ünal, H., Grafit Katkılı Poliamid 6’nın Aşınma Davranışlarının İncelenmesi, Journal of Bartin University Engineering and Technological Sciences 4 (2) 50-55, 2016.
• 14. Kumar, S. S., Kanagaraj, G., Investigation on Mechanical and Tribological Behaviors of PA6 and Graphite-Reinforced PA6 Polymer Composites, Arab J Sci Eng 41, 4347–4357, 2016.
• 15. Zhong, X., Xıa, Y., Feng, X., Tribological application and mechanism of epicuticular wax, , Friction, 7(1), 44–58 2019.
• 16. Liu, L., Yan, F., Li, M., Zhang, M., Xiao, L., Shang, L., Yuhui, A., Improving interfacial properties of hierarchical reinforcement carbon fibers modified by graphene oxide with different bonding type, Composites Part A 107, 616–625, 2018.
• 17. Pan, B., Zhao, J., Zhang, Y., Zhang Y., Wear Performance and Mechanisms of Polyphenylene Sulfide/Polytetrafluoroethylene Wax Composite Coatings Reinforced by Graphene, Journal of Macromolecular Science, Part B: Physics, 51,1218–1227, 2012.
• 18. Kang SC,, Chung DW. “Improvement of frictional properties and abrasive wear resistance of nylon/graphite composite by oil impregnation”. Wear, 254 (1-2), 103-110, 2003.
• 19. Özsoy, İ., Özsoy, N., Ünal, H., Mimaroğlu, A., Evaluation of the influences of wax content on the tribological and mechanical performance of polytetrafluoroethylene-blended polyamide, Proceedings of the institutıon of mechanical engineers part j-journal of engineerıng tribology, 227, 12, 1399-1405, 2013.
• 20. Samyn, P., Baets, P. D., Schoukens, G., Driessche, I. V., Friction, wear and transfer of pure and internally lubricated cast polyamides at various testing scales, Wear, 262, 1433–1449, 2007.
• 21. Ünal, H., Mimaroğlu, Friction and wear performance of polyamide 6 and graphite and wax polyamide 6 composites under dry sliding conditions, Wear, 289, 132-137, 2012.