Araştırma Makalesi

Karbon Fiber Takviyeli Poli-fital-amit (PPA) Kompozit ve Saf PPA Polimerinin Tribolojik Özelliklerinin Karşılaştırılması

Cilt: 11 Sayı: 3 27 Eylül 2023
PDF İndir
EN TR

Karbon Fiber Takviyeli Poli-fital-amit (PPA) Kompozit ve Saf PPA Polimerinin Tribolojik Özelliklerinin Karşılaştırılması

Öz

Endüstrinin birçok alanında üretim makinalarında hareket iletiminde polimer ve polimer esaslı kompozit malzemelerden imal edilmiş dişliler kullanılmaktadır. Uygun malzeme çiftlerinin seçimi dişli malzemelerinin çalışma ömrünü belirlemektedir. Yüksek performanslı poli-fital-amit (PPA) polimer ve PPA kompozitler kullanılarak makine elemanlarının ömrünü artıracaktır. Bu çalışmada, katkısız poli-fital-amit polimeri ile ağırlık olarak %30 oranında karbon fiber takviyeli poli-fital-amit (PPA-30CF) kompozitinin tribolojik performansları incelenmiştir. Aşınma deneyleri çelik diske karşı kuru ortam şartları altında gerçekleştirilmiştir. Karbon fiber takviyeli PPA kompoziti ikiz vidalı endüstriyel bir ekstruderde granül olarak üretilmiş ardından enjeksiyon makinasında aşınma test numuneleri basılmıştır. Aşınma testleri 20 N, 30 N ve 40 N yükler altında ve 0.5 ile 1.0 m/s kayma hızlarında gerçekleştirilmiştir. Deneyler, pim-disk aşınma test cihazı kullanılarak kuru ortam şartlarında ve oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir. Aşınma testleri sonucunda, karbon fiber takviyeli PPA polimer kompozitin sürtünme katsayısı ve aşınma oranı katkısız PPA polimerine göre daha düşük olduğu belirlenmiştir. Uygulanan yükün artırılması ile sürtünme katsayısı artarken kayma hızının artırılması ile sürtünme katsayısı değerleri azalmıştır. Aşınma oranı ise uygulanan yük ve kayma hızının artması ile artmıştır. Uygulanan aşınma ve sürtünme test çalışma şartlarında %30 oranında karbon fiber takviyeli poli-fital-amit kompozit, katkısız PPA polimerine göre yaklaşık %78 oranında daha dirençli olduğu tespit edilmiştir. Yani makine elemanı olan kullanılan dişlilerin çalışma ömrünün doğru malzeme kullanımı ile artırılabileceği sonucu çıkarılabilir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Sakarya Üniversitesi

Proje Numarası

2013-50-01-006

Teşekkür

Bu çalışma Sakarya Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri tarafından desteklenmiştir (Proje No: 2013-50-01-006).

Kaynakça

  1. [1] Nuruzzaman D.M., Iqbal Asif A.K.M., Oumer A.N., Ismail N.M., Basri S., Experimental İnvestigation on the Mechanical Properties of Glass Fiber Reinforced Nylon, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 114 (2016) 012118.
  2. [2] Essabir H., Denis R., Rachid B., Abou el K.Q., Effect of Nylon 6 (PA6) Addition on the Properties Glass Fiber Reinforced Acrylonitrile-Butadiene-Styrene, Polymer Composıtes, (2018) 14-21.
  3. [3] Niyaraki M.N., Faramarz A.G., Ismail G., Sajjad D., Predicting of Impact Strength and Elastic Modulus of Polypropylene/EPDM/Graphene/Glass Fiber Nanocomposites by Response Surface Methodology, Technical Journal, 15 No. 2 (2021) 169-177.
  4. [4] Ünal H., Yetgin S.H., Köse S., Tribological Performance of Polyamide 6/wax Blend for Rolling Bearing, Bushing and gear applications, International Journal of Chemistry and Technology, 7 No. 1 (2023) 77-83.
  5. [5] Zhou S., Qiaoxin Z., Chaoqun W., Jin H., Effect of Carbon Fiber Reinforcement on the Mechanical and Tribological Properties of Polyamide6/Polyphenylene Sulfide Composites, Materials and Design, 44 (2013) 493–499.
  6. [6] Chukov D.I., Stepashkin A.A., Maksimkin A.V., Tcherdyntsev V.V., Kaloshkin S.D., Kuskov K.V., Bugakov V.I., Investigation of Structure, Mechanical and Tribological Properties of Short Carbon Fiber Reinforced UHMWPE-Matrix Composites, Composites Part B, 76 (2015) 79-88.
  7. [7] Li J., Li X.Z., Evaluation of the Tribological Properties of Carbon Fiber Reinforced Poly(vinylidene fluoride) Composites, Journal of Materials Engineering and Performance (JMEPEG), 19 No. 7 (2010) 1025–1030.
  8. [8] Luo W., Qi L., Yi L., Shengtai Z., Huawei Z., Mei L., Enhanced Mechanical and triboLogical Properties in Polyphenylene Sulfide/Polytetrafluoroethylene Composites Reinforced by Short Carbon Fiber, Composites Part B, 91 (2016) 579-588.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

24 Ağustos 2023

Yayımlanma Tarihi

27 Eylül 2023

Gönderilme Tarihi

27 Nisan 2023

Kabul Tarihi

13 Ağustos 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 11 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Hatipoğlu, G., Ünal, H., & Yetgin, S. H. (2023). Karbon Fiber Takviyeli Poli-fital-amit (PPA) Kompozit ve Saf PPA Polimerinin Tribolojik Özelliklerinin Karşılaştırılması. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 11(3), 744-755. https://doi.org/10.29109/gujsc.1288917

Cited By

                                     16168      16167     16166     21432        logo.png   


    e-ISSN:2147-9526