Bor Elyaf Takviyeli Polimer Kompozit Malzemelerin Termal Özelliklerine Nano Bor İlavesinin Etkileri
Öz
Bu çalışmada, elyaf bor fiber takviyeli prepreglerin (Specialty Materials 5505 Boron Epoxy Prepreg Tape) epoksi reçine (Hexcel RTM6) kullanılarak serim yöntemi metodu ile tabakalı kompozit malzeme üretilmiştir. Üretilen kompozit malzemeler 9 kat tabakalı olacak şekilde nano bor ilaveli ve nano bor ilaveli olmayacak şekilde iki farklı şekilde hazırlanmıştır. Bir grup numunede sadece epoksi reçine kullanılırken diğer grup numunede epoksi içerisine deneme yöntemi ile (akışkanlığa bakılarak) % 0.074 oranında nano bor katılmış ve otoklavda 24 saat kürlenerek tabakalı kompozit haline getirilmiştir. Oluşturulan tabakalı kompozit malzemeler, su jeti ile kesilerek DMA Q800 test cihazında sıcaklık rampası (Temperature Ramp) metodu kullanılarak Dinamik Mekanik Analizleri (DMA) ve, DSC Q20 test cihazında EN 6064 standardına göre Diferansiyel Tarama Kalorimetre (DSC) analizlerine tabi tutulmuştur. Deneyler sonucunda epoksi reçineye katılan nano bor katkılı tabakalı kompozit malzemenin termal mekanik değerlerinin aynı kaldığı gözlemlenmiştir. Yapılan çalışma sonucunda, epoksi reçine içerisine ilave edilen nano borun, bor fiber takviyeli kompozitlerin termal özelliklerini olumsuz etkilemediğini, dolayısıyla bor fiber kompozitlere nano bor ilave edilmesinin kompozitlerin mekanik ve radar absorblama peformanslarında kullanılmasına yönelik performansların ortaya konulmasında olumsuz etkilerinin olmayacağı değerlendirilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Bor prepreg , nano bor , Dinamik mekanik analiz , Diferansiyel tarama kalorimetre
References
- Alan Baker, Stuart Dutton, Donald Kelly. Composite Materials for Aircraft Structures (Second Edition), USA, AIAA Education Series,(1987), 55-67.
- George H. Staab. Laminar Composites ,USA, Butterworth-Heinemann (1999), 1-20.
- Krishan K. Chawla., Composite Materials (Third Edition) ,USA ,Springer, (2011) 7-51.
- Mark E. Tuttle. Structural Analysis of Polymeric Composite Materials (Second Edition), USA, CRC Press,(2013),16-21.
- M. Balasubramanian. Composite Materials and Processing ,USA, CRC Press (2014), 12-30.
- Michael Chun-Yung Niu . Composite Airframe Structures,Hong Kong, Conmilit Press (1992), 41-82.
- Michael Jaffe, Joseph D. Menczel. Thermal Analysis of Textiles and Fibers ,USA, WoodHead Puplishing(WP), (2020), 1-95.
- Mukesh Kumar Singh, Annika Singh. Characterization of Polymers and Fibers, USA, WoodHead Puplishing(WP), (2022),623.
- P.K. Mallick. Fiber Reinforced Composites Materials, Manufacturing, and Design (Third Edition), USA, CRC Press,(2007), 51-76.
- S. T. Peters, Handbook of Composites (Second Edition), USA ,Chapman@Hall, (1998).