Grafen Takviyeli PS Kompozitlerinin Yapisal, Isil Ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Authors : Kadir GÜNDOĞAN, Damla KARAAĞAÇ

Pages : 21-26

Doi:10.30516/bilgesci.640084

View : 19 | Download : 11

Publication Date : 2020-03-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Günümüzde nanopartikül takviyeli kompozitlerin endüstriyel kullanımı giderek artmaktadır. Kullanılan nanopartikül takviyeleri ile kompozitin birçok özellliğinde iyileşme sağlanabilmiştir ve bu durum onları birçok alanda tercih sebebi yapmaktadır. Nanopartiküllerle üretilen kompozit malzemeler diğer yöntemlerle üretilen malzemelere göre daha fonksiyonel ve üstün özelliklere sahiptir. Kompozitlerin kullanıldığı alanlardan biri de yalıtım malzemeleridir. Eklenen farklı takviyelerle bu malzemelerin özellikleri geliştirilmektedir. Bu çalışmada polistiren matris içerisine farklı ağırlık oranlarında 30 µm parçacık boyutlu grafen takviyesi ile kompozit üretilmiştir. Saf polistirene ağırlıkça %0,1, 0,2 ve 0,3 oranlarında nano takviyeler eklenmiş ve plastik enjeksiyon yöntemiyle malzemeler üretilmiştir. Malzemelerin üretim aşamasında kristal polistirenler eritilip nano takviyelerle birleştirilip kalıplara dökülerek üretilmiştir. Birleştirme esnasında malzemelerin homojen dağılımı için 80 Rpm hızında 10 dakika boyunca karıştırılmıştır. Üretilen kompozit malzemelere mikroyapı karakterizasyonu için SEM analizi, mekanik ve ısıl özelliklerin belirlenmesi için sertlik, çekme ve TGA analizi yapılmıştır. Malzemelerin molekül yapıları incelendiğinde ise takviye malzemesinin saf polistirenin mikroyapısında anlamlı ölçüde değişikliğe sebep olmadığı görülmüştür. Çekme testlerinde grafen takviyeli kompozitler malzemenin yüzde uzamasını ortalama %1,3 arttırmıştur. Polistiren matris içerisine takviye edilen grafen partikülleri tane sınırları boyunca gerilme yığılmasına neden olduğundan, saf polistirene göre maksimum kopma dayanımı değerinde yaklaşık %30 oranında azalmaya neden olmuştur. Yapılan çalışmalarda grafen yapıda değişime neden olmamakla birlikte birçok özellikte anlamlı oranda iyileşme sağlamıştır.
Keywords : Nanokompozit, grafen, plastik enjeksiyon