Geri dönüşümlü polipropilen, poliakrilonitril ve karbon elyaf kompozitinin mekanik, termal ve morfolojik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada iki ayrı kompozit elde edilmiş, geri dönüşümlü polipropilen (R-PP)/ poliakrilonitril(PAN)(elyaf oranı %10- %20 ve %30) ve geri dönüşümlü polipropilen(R-PP)/ karbon elyaf (elyaf oranı %10-%20 ve %30) polimer kompozitlerine %5 MAPP ilave ederek bir karışım elde etmek ve polipropilen ile elyaflar arasındaki adezyonu arttırmak hedeflenmiştir. Önceden kurutulmuş olan tüm malzemeler ektrüzyon işlemi ile karıştırılmıştır. Ekstrüzyon işlemi sonrasında granüller tekrar kurutulmuş ve enjeksiyon makinesinde standart test numuneleri basılmıştır. Elde edilen deney numunelerine ilgili standartlar kullanılarak mekanik ve fiziksel testler yapılmıştır. Çekme deneyi ile değişen elyaf oranlarına bağlı olarak elastiklik modülü, akma mukavemeti, kopma mukavemeti ve kopma uzama değerlerindeki değişimler tespit edilmiştir.Vicat yumuşama sıcaklıkları, ısıl çarpılma sıcaklığı, erime akış indisleri, ve nem emme miktarlarındaki değişimler standart test metotları ile belirlenmiştir. Bunların yanı sıra shore sertlik, çentikli izod darbe mukavemeti, yoğunluk, 20-40-60-80 metrede aşınma oranları ve farklı yüklerdeki sürtünme kat sayı değerleri de belirlenmiştir. Karbon elyafın ve poliakrilonitrilin mikroyapı içerisindeki dağılımını incelemek için taramalı elektron mikroskobisi ile kırık yüzey fotoğrafları da çekilerek mikroyapı analizi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar fiziksel, mekanik ve morfolojik açıdan değerlendirilip raporlanmıştır.

In this study, two separate composites were obtained, back polypropylene (R-PP) / polyacrylonitrile (PAN) (fiber ratio 10% -20% and 30%) and recycled polypropylene (R-PP) / carbon fiber (fiber ratio 10%, 20% and 30%) polymer composites to achieve a mixture by adding 5% MAPP and to increase adhesion between polypropylene and fibers. All pre-dried materials were mixed by extrusion. After the extrusion process, the granules were again dried and standard test samples were printed on the injection machine. Mechanical and physical tests were carried out using the relevant standards. Changes in elastic modulus, yield strength, tensile strength and elongation at break values were determined by tensile test. In addition, shore hardness, notched isod impact strength, density, wear rates at 20-40-60-80 meters and friction coefficient values at different loads were also determined. In order to examine the distribution of carbon fiber and polyacrylonitrile in microstructure, microstructure analysis was performed by scanning electron microscopy and fracture surface photographs were taken. The results obtained were evaluated and reported physically, mechanically and morphologically.