Araştırma Makalesi

Aerosil ve Tinkal Parçacık Takviyesinin Yığın Kalıp Bileşiği (BMC) Kompozitlerin Mekanik Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi

Cilt: 12 Sayı: 3 30 Eylül 2024
PDF İndir
TR EN

Aerosil ve Tinkal Parçacık Takviyesinin Yığın Kalıp Bileşiği (BMC) Kompozitlerin Mekanik Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi

Öz

Fiber takviyeli plastikler (FRP) olarak bilinen kompozit malzemelerin yüksek dayanım ve düşük ağırlık gibi nitelikli özellikleri sebebi ile endüstride çok geniş kullanım alanları bulunmaktadır. Endüstrideki kullanım yerine göre FRP kompozitlerin birçok üretim yöntemi bulunmaktadır. Bunlardan biri olan yığın kalıp bileşiği (BMC) yöntemi ise belirli ölçülerde kırpılmış fiber takviyelerinin termoset matris malzemeleri ve çeşitli dolgu malzemeleri ile karıştırılarak hamur haline getirilmesi, ardından ısıtmalı metal yapılı kalıplarda şekillendirilmesi şeklinde uygulanmaktadır. Bu çalışmada elektrik panolarının üretildiği bir tesisin halihazırda üretim yaptığı reçetelerine tinkal ve füme silika (aerosil) tozları takviye edilerek son ürünlerin mekanik dayanımlarını artırmak amaçlı deneysel bir çalışma gerçekleştirilmiştir. BMC hamurların hazırlıkları aşamasında bu tozların literatürde yer alan kullanım oranları dikkate alınarak tinkal tozlarından kütlece %1 ve %2, aerosil tozlarından ise %1 ve %3 oranlarında katkı yapılmıştır. Elde edilen karışımlar FRP kompozitler için çekme ve eğme test standartlarına göre hazırlanmış olan metalik kalıplara dökülmüş ve 100°C sıcaklıkta 5 dakika süre ile kürlenmiştir. Elde edilen test numuneleri çekme, 3 nokta eğilme ve FTIR analizlerine tabi tutulmuştur. Sonuçlar incelendiğinde kütlece %2 oranında takviye edilen tinkal parçacıklarının çekme gerilmesi değerlerinde sırasıyla %4,9 ve %6,7 oranında iyileştirme sağladığı görülmüştür. Buna karşın aerosil parçacıklarının kompozit yapıyı bir miktar daha kırılgan hale getirdiği görülmüştür. Eğilme dayanımlarında ise eklenen katkıların tümünde belirli oranda iyileştirme gözlemlenirken en yüksek eğilme gerilmesi değeri kütlece %2 oranında takviye edilen aerosil katkılı numunelerde 69,98 MPa olarak not edilmiştir. Bu bulgular, tinkal ve aerosil'in BMC kompozitlerin performansını artırabilecek potansiyel katkı maddeleri olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Etik Beyan

Etik kurul belgesi gerekli değildir.

Teşekkür

Federal Elektrik A.Ş.

Kaynakça

  1. [1] Xu J, Mkaddem A, El Mansori M. Recent advances in drilling hybrid FRP/Ti composite: A state-of-the-art review. Compos Struct 2016;135:316–38. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2015.09.028.
  2. [2] Frigione M, Lettieri M. Durability issues and challenges for material advancements in FRP employed in the construction industry. Polymers (Basel)2018;10.https://doi.org/10.3390/polym10030247.
  3. [3] Haripriya V, Kumbha S, Manickam S, Arul Jeevan TS. Study the materials behavior for kevlar chopped mate with kenef fiber composites by hand layup technique. Mater Today Proc 2022;69:650–3. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.06.545.
  4. [4] Urtekin L., Gunes D., Yılan F., Çanlı M., The Effect of Layers on the Unidirectional Carbon Fibers of the Reinforced Polyester Resin Matrix Composite Material Gazi University Journal of Science Part C: Design and Technology, 10 (2022) 495–503.
  5. [5] Harati Khalilabad E, Ruiz Emparanza A, De Caso F, Roghani H, Khodadadi N, Nanni A. Characterization Specifications for FRP Pultruded Materials: From Constituents to Pultruded Profiles. Fibers2023;11.https://doi.org/10.3390/fib11110093.
  6. [6] Mendikute J, Plazaola J, Baskaran M, Zugasti E, Aretxabaleta L, Aurrekoetxea J. Impregnation quality diagnosis in Resin Transfer Moulding by machine learning. Composite Part B Eng 2021;221. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2021.10897.
  7. [7] Lionetto F, Moscatello A, Totaro G, Raffone M, Maffezzoli A. Experimental and numerical study of vacuum resin infusion of stiffened carbon fiber reinforced panels. Materials 2020;13:1–17. https://doi.org/10.3390/ma13214800.
  8. [8] Joshi SJ, Patel KS, Shah DB, Patel KM, Mawandiya BK. Development and performance analysis of out-of-autoclave curing process for CFRP composites. Advances in Materials and Processing Technologies 2022;8:1593–603. https://doi.org/10.1080/2374068X.2021.1946754.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Kompozit ve Hibrit Malzemeler

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

27 Eylül 2024

Yayımlanma Tarihi

30 Eylül 2024

Gönderilme Tarihi

23 Mayıs 2024

Kabul Tarihi

17 Temmuz 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 12 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Kılınçel, M., & Yılmaz, E. (2024). Aerosil ve Tinkal Parçacık Takviyesinin Yığın Kalıp Bileşiği (BMC) Kompozitlerin Mekanik Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 12(3), 724-733. https://doi.org/10.29109/gujsc.1488791

Cited By

                                     16168      16167     16166     21432        logo.png   


    e-ISSN:2147-9526