A comparative study of the effect of polyurethane nanofiber and powders filler on the mechanical properties of carbon fiber and glass fiber composites

Authors : Mustafa Özgür ÖTEYAKA, Kerem AYBAR, Hasan Candan ÖTEYAKA

Pages : 51-57

View : 37 | Download : 16

Publication Date : 2022-02-28

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, elektrospinning yöntemi ile üretilen poliüretan insert ignore into journalissuearticles values(PU); nanofiber mat, fiberglas insert ignore into journalissuearticles values(FG); ve karbon fiber insert ignore into journalissuearticles values(CF); polimer kompozitlerde matrise ilave dolgu maddesi olarak kullanıldı. Ayrıca mekanik özellikleri sepiolit ve SiO2 toz takviyeli kompozitlerle karşılaştırılmıştır. Kompozitlerin mekanik özellikleri çekme ve eğilme testleri kullanılarak değerlendirildi. Bunun yanında, kompozitin morfolojisi mikroskopi teknikleriyle değerlendirildi. Bulgular, nanofiber katkılı FG ve CF kompozitin, takviyesiz ve rakip kompozitlere kıyasla en az %30 kadar daha yüksek çekme mukavemetine sahip olduğunu göstermektedir; gerilme mukavemeti, FG-Nanofiberler için 135 MPa ve CF-Nanofiberler için 134 MPa bulundu. Öte yandan, eğme analizi, toz dolgu maddesinin işlenmemiş kompozite karşı en az 2.5 kat daha zayıf eğilme gerilimine sahip olduğunu gösterdi. Bununla birlikte, FG-Nanofiberler ve CF-Nanofiberler sırasıyla 197 MPa ve 553 MPa eğme mukavemetine ulaştı. Nanofiber katkılı kompozitlerin daha iyi mekanik özellikleri göstermesi, farklı yönlerden tüm yükleri destekleyen nanoliflerin rastgele dağılımından kaynaklanmaktadır. Kompozitlerin enine kesit analizi sonucunda, tozların heterojen olarak dağıldığını ve bazı yerlerde bir miktar aglomerasyon gözlemlendiğini gösterdi. Genel olarak, PU nanoliflerin eklenmesinin kompozitlerin mekanik özelliklerini arttırdığı ve CF kompozitleri için çekme mukavemetini katkısız kompozite göre en az 3 katı artırtığı bulunmuştur.
Keywords : Nanofiber, Poliüretan, Cam elyafı, Karbon fiber, Kompozit

ORIGINAL ARTICLE URL