Karbon Nanotüp Katkılı Cam Elyaf Takviyeli Kompozit Malzemelerin Mekanik Davranışlarının İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, cam elyaf takviyeli kompozit malzemelerde karbon nanotüp (CNT) katkısının mekanik özelliklere etkisi araştırıldı. Karbon nanotüpler çoğul duvarlı (MWCNT) olup, saf (%0 MWCNT) ve ağırlıkça %0,2 MWCNT içeriğiyle, çift eksenli çözgülü örme kumaş özelliğine sahip cam fiber / epoksi reçine/CNT, cam fiber/epoksi reçine içeren termoset kompozit malzemeler, Reçine Transfer Kalıplama (RTM) yöntemi ile üretildi. Üretilen numuneler elyaf hacim oranını belirlemek üzere, yakma testine tabi tutuldu. Kompozit malzemelerin mekanik değerlerinin hangi faktörlerden etkilendiği, çekme ve eğme kırılma modları, taramalı elektron mikroskop (SEM) ve optik mikroskop görüntüleri inceleyerek, sonuç kısmında ayrıntılı bir şekilde ifade edildi. Bu çalışmayla reçine / elyaf ara yüzünün bağlanmasını geliştirerek ürettiğimiz nanokompozit malzemelerin çekme ve eğme özelliklerini arttırarak, yeni kullanım alanlarına ulaşmayı amaçladık. Bu çalışmanın sonucunda, termoset kompozitlerde, 00 yönünde MWCNT içeren numunelerin, içermeyenlere göre çekme mukavemetinde %14 artışa sahip olduğu gözlemlenmiştir. Aynı zamanda, 90 ° yönündeki MWCNT içeren numunelerin en iyi eğme modülüsüne, mukavemetine sahip olduğu ve MWCNT içermeyen numunelere göre %97 ve %58 oranında eğme modülü ve mukavemet artışı gösterdiği sonucuna varıldı.

In this study, The effect of carbon nanotube (CNT) addition on the mechanical properties of glass fiber reinforced composite materials was investigated. Carbon nanotubes have multiple walls (MWCNT), neat (%0 MWCNT) and %0,2 MWCNT glass fiber/epoxy resin and glass fiber/epoxy resin were used to fabricate the thermoset composites using by Resin Transfer Molding (RTM) method. The produced samples were subjected to a burn-off test to determine the fiber volume ratio. The mechanical factors of the composite materials were influenced by factors, tensile and flexural fracture modes, Scanning Electron Microscope (SEM) and optical microscope images were examined and the results showed in detail. By this work, we aimed to improve the tensile and bending properties of the nanocomposite materials by the bonding of the resin / fiber interface and to reach new usage areas. As a result of this study, it was observed that samples containing MWCNT in the direction of 0 ° in the thermoset composites had a higher tensile strength of 14% compared to those without MWCNT. At the same time, samples with MWCNT in the 90 ° direction were found to have the best bending modulus, strength, and 97% and 58% increase in flexural modulus and strength compared to samples without MWCNT.