ÇOK DUVARLI KARBON NANOTÜP KATKILI POLİPROPİLEN NANOKOMPOZİTLERİN KURU SÜRTÜNME VE AŞINMA ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE YÜK VE KAYMA HIZININ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ
Öz
Bu çalışmada, uyumlaştırıcı kullanılmadan çok duvarlı karbon nanotüp (ÇDKNT) katkılı Polipropilen (PP) kompozitlerinin tribolojik özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla, PP polimerine ağırlıkça %0.1, 0.2, 0.3, 1 ve 2 oranlarında çok duvarlı karbon nanotüp ilave edilmiştir. PP/ÇDKNT granülleri çift vidalı ekstruderde elde edildikten sonra aşınma numuneleri enjeksiyon kalıplama tekniği ile üretilmiştir. Farklı oranlarda ÇDKNT katkılı PP kompozitlerin aşınma ve sürtünme davranışları pim-disk sisteminde ve kuru ortam şartları altında 0.8, 1.2m/s, ve 1.6m/s kayma hızı ve 10, 20, 30 ve 40N yük altında gerçekleştirilmiştir. Uygulanan yük ve kayma hızı aralığında en yüksek sürtünme katsayısı 1.6m/s kayma hızı ve 40N yük altında 0.769 değeri ile katkısız PP polimerinde elde edilirken en düşük sürtünme katsayısı 0.8m/s kayma hızında ve 10N yük altında 2ÇDKNT polimerinde 0.393 değeri ile elde edilmiştir. PP polimerine ilave edilen ÇDKNT ve artan ÇDKNT miktarına bağlı olarak aşınma direncinin arttığı belirlenmiştir. Bu artış 0.1ÇDKNT, 0.2ÇDKNT, 0.3ÇDKNT, 1ÇDKNT ve 2ÇDKNT polimerleri için sırasıyla %18, %31, %50, %94 ve %233 oranlarında elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Chawla, R. (2018). Sliding Tribological Behavior of Carbon Nanotube/Natural Rubber Composites. Tribology in Industry, 40(2), 263-273. http://www.tribology.rs/journals/2018/2018-2/2018-2-10.html
- Chen, W.X., Li, F., Han, G., Xia, J.B., Wang, L.Y., Tu, J.P., Xu, Z.D. (2003). Tribological behavior of carbon-nanotube-filled PTFE composites. Tribology Letters, 15(3),275-278. https://link.springer.com/article/10.1023/A:1024869305259
- Cornwell, C.F., Wille, L.T. (1997). Elastic properties of single-walled carbon nanotubes in compression. Solid State Communications, 101, 555-558. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038109896007429
- Du, J.H. Bai, J., Cheng, H.M. (2007). The present status and key problems of carbon nanotube based polymer composites. eXPRESS Polymer Letters, 1(5), 253-273. https://www.researchgate.net/publication/244756191_The_present_status_and_key_problems_of_carbon_nanotube_based_polymer_composites
- Guofang, G., Yang, H., Fu, X. (2004). Tribological properties of kaolin filled UHMWPE composites in unlubricated sliding, Wear, 256(1-2), 88–94. DOI: 10.1016/S0043-1648(03)00394-6
- Jian, L., Liqiang, Q.Z. (2010). The Research on the Mechanical and Tribological Properties of Carbon Fiber and Carbon Nanotube-Filled PEEK Composite. Polymer Composıtes, 31(8), 1315-1320. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/pc.20916
- Jin, Z.X., Pramoda, K.P., Xu, G.Q., Goh, S.H. (2001). Dynamic mechanical behavior of melt-processed multi-walled carbon nanotube/poly(methyl methacrylate) composites. Chemical Physics Letters, 337,43-47. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0009261401001865
- Irena, B., Rumiana, K., Manuel Monleon, P., Ana, V.L., Strashimir, D. (2016). Thermal, mechanical and viscoelastic properties ofcompatibilized polypropylene/multi-walled carbon nanotubenanocomposites. Journal of Elastomers and Plastics,48(7),576-99. https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0095244315613617
- Kang, C.H., Yoon, K.H., Park, Y.B., et al. (2010). Properties of polypropylene composites containing aluminium/multi-walled carbon nanotubes. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing,41,919-926. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359835X10000990
- Kim, P., Shi, L., Majumdar, A., McEuen P.L. (2001). Thermal transport measurements of individual multiwalled nanotubes. Physical Review Letters, 87(21),215502-4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11736348