Polimer Matriksli Karbon Nanotüp-Cam Elyaf Takviyeli Kompozitlerde Çarpma Sonrası Basma Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, cam elyaf takviyeli, epoksi matriksli, (karbon nanotüp püskürtülmüş ve püskürtülmemiş olmak üzere iki farklı numune) kompozit plakalar üreterek, kompozit plakalara uygulanan mekanik testlerle, kompozitlerde karbon nanotüp takviyesinin darbe sonrası basma özelliklerine etkisi araştırıldı. Kompozit üretim yöntemi olarak üniversitemiz bünyesinde bulunan 'Reçine Transfer Metodu(RTM)' kullanıldı. Üretilecek her kompozit plaka için dört kat elyaf simetrik olarak üst üste yerleştirildi. Kullanılan elyafların bazılarına toplam reçine ağırlığınca %0,2 Çok Duvarlı Karbon Nanotüp (ÇDKN) püskürtülürken bazıları püskürtülmemiş %0 olarak üretim yapıldı. Üretilen kompozitlere 'Charpy İmpact (Darbe) (CI) ve Darbe Sonrası Basma Testi (CAI)' testleri uygulandı. Ayrıca 'Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM)' ile görüntüleri alınan numunelerin kırılma analizleri yapıldı. Sonuç olarak, RTM ile üretim ve karbon nanotüp takviyesiyle, 'Charpy Darbe' testi sonucunda karbon nanotüp takviyeli numunelerin karbon nanotüp takviyesiz numunelere göre yaklaşık %20, 'Darbe Sonrası Basma' testi sonucunda ise yaklaşık %21 oranında daha iyi değerler elde edildi. Kırılma analizlerinde ise kırılmaların ve çatlak yayılmalarının karbon nanotüp takviyeli numunelerde daha az olduğu gözlemlendi.

In this study, the effects of carbon nanotube reinforcement on the compression after impact of composites were investigated by producing composite plates of glass fiber reinforced, epoxy matrix (two different samples, carbon nanotubes sprayed and unsprayed). 'Resin Transfer Method (RTM)' was used as a method of composite production in our university. For each composite plate to be produced, four layers of fiber were placed symmetrically on top of each other. Some of the fibers used were sprayed with 0,2% Multi-Walled Carbon Nanotube (MWCNT) in total composite plate weight, while some were not sprayed and were produced at 0%. The produced composites were tested with 'Charpy Impact (CI) and Compression After Impact Test (CAI)'. In addition, fracture analysis of the samples taken with 'Scanning Electron Microscope (SEM)' was performed. As a result, RTM production and carbon nanotube reinforcement, the 'Charpy Impact' and 'Compression After Impact' tests resulted in about 20% and 21% better results for carbon nanotube reinforced samples compared to results of the samples without carbon nanotube. In the fracture analyzes, it was observed that cracks and crack propagation were less in carbon nanotube reinforced specimens.