PRODUCTION AND STRUCTURAL ANALYSIS OF Ti3AlC2/Ti3C2 INCORPORATED EPOXY COMPOSITES

Authors : Derya KAPUSUZ

Pages : 632-644

Doi:10.36306/konjes.613882

View : 57 | Download : 25

Publication Date : 2019-09-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Epoksi reçineler, iyi elektrik yalıtımı, yüksek yapışkanlık ve mekanik mukavemet gibi üstün özellikleri sayesinde endüstride geniş bir uygulama yelpazesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Orta derecede viskoziteye ve 200 °C' nin altında kür sıcaklığına sahiptirler. Böylece elektronik, havacılık ve denizcilik endüstrilerinde koruyucu kaplamalar için ideal adaylardır. Epoksinin üstün özelliklerini yüksek mekanik mukavemet ile birleştirerek yapısal uygulamalarda kullanabilmek için killer ve grafit gibi çeşitli nanomalzemeler ile desteklenmiştir. Bununla birlikte, nano-boyutlu yapıların aşırı topaklanması nedeniyle mekanik özellikler ve ısıl dayanımında yeterli artış sağlanamamıştır. Topaklanma parçacıkların monomer tarafından ıslatılabilirliğini sınırlandırarak polimer matris ile destek parçacıkları ara yüzünde polimerleşme verimini düşürmüştür. Bu çalışmada, Ti 3 AlC 2 (MAX 312) yapısında bulunan alüminyum (Al) tabakası dağlanarak grafen benzeri iletkenliğe sahip 2-boyutlu Ti 3 C 2 tabakaları (MXene) elde edilmiştir. Her iki yapı, MAX ve MXene, eşit oranlarda epoksi monomerine katkılanarak polimerleştirilmiştir. mL- (çok tabakalı) MXene katkılanan numunelerin XRD analizlerinde (002) pikinin kaybolduğu görülmüştür. Bu durum, MXene tabakalarının delamine olduğunun göstergesidir. Ağ. %4 oranında MAX ve MXene katkılandığında epoksinin cam geçiş sıcaklığı (T g ) 173 ° C'den sırasıyla 180 ve 183 ° C’ye yükselmiştir. Ağ. %4 oranında MXene katkılandığında epoksi mikrosertliği 18,9 ± 1,8 HV’den 27,5 ± 5 HV’e, Ağ. %4 oranında MAX katkılandığında ise 20,6 ± 2,9 HV’e yükselmiştir. Bu çalışma topaklanmanın önlenerek, yüksek katkılı MXene/epoksi kompozitlerinin üretilebileceğini ve yapısal uygulamalarda kullanılabileceğini göstermektedir.
Keywords : Tabakalı karbür, epoksi, MAX, MXene, kompozit

ORIGINAL ARTICLE URL