Havacılık, uzay ve savunma alanında endüstriyel şirketler arasındaki hızlı teknolojik gelişme ve rekabet nedeniyle, hafif ve yüksek mukavemet ile karakterize edilen yüksek performanslı malzemeler elde etmek için 1950 yılından itibaren kompozit malzeme üretimine başlanmıştır. Kompozit malzemeler iki temel bileşenden oluşur: matris ve takviye elemanı. Takviye elemanı kompozit malzemeye mukavemet ve rijitlik sağlarken, matris kompozit malzemenin yapısında birden fazla görevi yerine getirmektedir. Matris, takviye elemanını birbirine bağlayan bağlayıcı görevi görür ve takviye elemanını çevresel faktörlerden korur ve yapı üzerindeki dış etkileri ve yükleri takviye elemanına iletmektedir. Günümüzde kompozit malzemeler, uygulama alanlarındaki çoğalma ve çeşitlilik nedeniyle hızlı bir gelişme göstermektedir. Çok yönlülüğü ve yaygınlığı nedeniyle kompozit malzeme üretiminde kullanılan birçok araştırma ve yöntem bulunmaktadır. Kompozit malzemenin gelişimine nanoteknolojinin katkıları vardır. Bu çalışma, kompozit malzemelere nanomalzemelerin dâhil edilmesinin kompozit malzemelerin mekanik özellikleri üzerindeki etkisini ele alacaktır. Çalışmada çok duvarlı karbon nanotüpler ( MWCNT.s) ve modifiye edilmiş çok duvarlı karbon nanotüpler (MWCNT_COOH) ile temsil edilen nanomalzemelerin, karbon fiber takviyeli polimerik matrisli kompozit (CFRP) malzemelere etkileri incelenmiştir. Bu araştırmanın temel amacı, MWCNT.s, MWCNT_COOH'lerin eğilme dayanımı gibi kompozit malzemelerin mekanik özellikleri üzerindeki etkilerini incelemektir. Bu deneyde kompozit malzeme için matris olarak termoset epoksi kullanılarak üç farklı kompozit panel yapılmıştır. Üretilen kompozit malzemelerde karbon fiber hacim oranı %35’tir. Nanomalzemelerin üretilen kompozit paneller üzerindeki etkisini incelemek için ağırlıkça %0,5 oranında MWCNT.s ve MWCNT_COOH kompozitlere eklenmiştir. Karbon nanotüp tozunun epoksi reçine içinde mümkün olan en iyi dağılımını elde etmek için manyetik karıştırıcı, ultrasonik karıştırıcı ve ultrasonik banyo laboratuvar cihazları ve yöntemleri kullanılmıştır. Kompozit plakaların üretimi için Vakum İnfüzyon (Vİ) yöntemi kullanılmıştır. Üretilen plakalardan alınan numunelerin mekanik özellikleri, takviye liflerinin yönüne göre 0° ve 90° yönlerinde hazırlanarak eğilme test cihazı kullanılarak incelenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Nanokompozitler, Karbon nanotüp, Karbon fiber kompozit, Epoksi matris, Mekanik özellikler, Vakum İnfüzyon (Vİ)
|
