Tufal Katkılı PE Matrisli Kompozitlerin Tribolojik ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GAMZE BAYRAKTAR

Danışman: Bilal Demirel

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Polimer matrisli kompozit (PMK) malzemeler yüksek mekanik dayanım, sertlik, hafiflik gibi üstün özelliklerinden dolayı havacılık ve uzay sanayisinden günlük yaşamımıza kadar uzanan çok geniş bir alanda kullanım alanına sahiptir. Ancak PMK'nın mekanik ve tribolojik özellikleri takviye malzemesinin özellikleri ile sıkı bir şekilde ilişkilidir. Bugüne kadar da polimerler matris içerisine çok çeşitli dolgu maddesi katkılandırılmıştır. Bu çalışmada Tufal'in (FE2O3)Polietilenin (PE) potansiyel mekanik ve aşınma dayanımı performansına etkisinin incelenmesi tezin ana fikrini oluşturmaktadır. Tez çalışmasında PE/Tufal kompozit peletleri polimer matris içerisine farklı ağırlık oranlarında (%10, 20, 30, 40) ve tane boyutlarında (30, 60, 90, 120, 200 µ) Tufal eklenerek çift vidalı ekstrüder kullanılarak üretilmiştir. Ardından tribolojik ve mekanik testlerin gerçekleştirilebilmesi için üretilen peletler enjeksiyon kalıplama yöntemi ile kalıplanmıştır. PE/Fe2O3kompozitlerinebaşlıca çekme, Shore D sertlik ölçümü, dinamik mekanik analiz, termal analiz, yapısal analizler (XRF, XRD, SEM vb.) ve kuru ortamda pin-on-disk aşınma testleri, gerçekleştirilmiştir. Tüm bu testlerde süre, yük, aşınma hızı gibi faktörlerin yanı sıra temel olarak kompozitlerin takviye fazı tane boyutu ve takviye fazı % bileşimi parametrelerinin etkileri araştırılmıştır.Ayrıca kompozitlerde aşınma sonrası yüzey optik mikroskop görüntüleri incelenerek aşınma mekanizmaları yorumlanmıştır. Kompozitlerin sertlik değerleri ve elektriksel direnci üzerine Fe2O3'in tane boyutunun etkisi gözlenmezken artan Fe2O3konsantrasyonu ile artış elde edilmiştir.Fe2O3'in yapıya ilavesinin artışı çekme dayanımı üzerinde belirgin bir etkiye neden olmazken, kopma uzamasının takviye oranının artışı ile arttığı tespit edilmiştir.