Grafit katkılı poliamid 6(nylon 6)'nın aşınma davranışlarının deneysel incelenmesi
Experimental investigation of trybological properties of graphite added polyamide 6(nylon 6)
Yazar: ALİM KAŞTAN
Danışman: PROF. DR. SERDAR SALMAN ; DOÇ. DR. HÜSEYİN ÜNAL
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
ÖZETBu çalışmada matris malzeme olarak PA 6 mühendislik plastiği kullanılmıştır.lave malzeme olarak da grafit kullanılmıştır. Deneyler için dört çeşit malzemehazırlanmıştır. Bu malzemeler katkısız PA 6, %5 grafit katkılı PA 6, %10 grafitkatkılı PA 6 ve %15 grafit katkılı PA 6' dır. Üretilen kompozit malzemelerin aşınmadavranışları araştırılmıştır. Polimerlerin kullanım alanlarının artması ile birliktemakine parçalarındaki metal aksamların yerlerini plastik malzemeler almayabaşlamıştır. Kompozit malzemelerin üretimlerindeki yeniliklerde malzemelerinözelliklerinin arttırılmasına olanak sağlamıştır. Bu noktadan hareketle amaçmalzemelerin servis ömürlerini uzatarak daha ekonomik hale getirmektir. Makineparçalarının hareketli kısımlarında karşılaşılan en büyük problemlerden biri deaşınmadır. Kullanım sırasında istenilen aşınmanın mümkün olduğu kadar azolmasıdır. Bu çalışmada amaç, PA 6 polimerine belirli oranlarda ilave edilen grafitinaşınma ve sürtünme davranışlarına etkisini, aynı zamanda uygulanan yükün vekayma hızının etkisini araştırmak için bu çalışma yapılmıştır. Deneyler pim diskaşındırma cihazında ve kuru ortamda yapılmıştır. Deneylerde karşı disk olarak AISI4140 çeliği kullanılmıştır. Deney sonuçları kaydedilerek ilave malzeme olarakkullanılan grafitin aşınma üzerindeki etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlarkatkısız PA 6 ve değişik oranlarda grafit içeren PA 6 malzemelerle karşılaştırılmıştır.Deneylerde 30N, 60N, 90N ve 120N'luk yükler ve 0.4 m/s, 0.8 m/s ve 1.2 m/s kaymahızı kullanılmış olup, deneyler 2000 m'lik kayma yolunda gerçekleştirilmiştir.Değerlendirmede sürtünme katsayısı-hız, sürtünme katsayısı-yük, aşınma oranı-hız,aşınma oranı-yük ve sürtünme katsayısı-yol parametreleri kullanılmıştır. Aşınmayüzeyleri taramalı elektron mikroskobu kullanılarak incelenmiştir. Elde edilensonuçlar daha önceden yapılan literatürle karşılaştırılmıştır.TEMMUZ 2005 AL M KAŞTANiii

Abstract:
ABSTRACTAfter the widespread use of polymers, metal parts in machines are beingreplaced by plastic materials. New improvements in production of compositematerials enabled improvements of essentials in these materials. As a result,composite materials prolong the life span of service materials and make them moreeconomical.In this research PA 6 engineering plastic was used as a matrix material.Graphite was used as an additional material. Four different combinations wereprepared in the experiment. These materials are pure PA 6, PA 6 supplemented with5% graphite, PA 6 supplemented with 10% graphite and PA 6 supplemented with15% graphite. Specific wear rates of these composite materials were examined. Wearis also one of the biggest problems faced in moving parts of machineries. Duringusage of these machines, wear is needed to be the least. Thus, this study wasconducted to find out the effects of graphite materials incorporated in PA 6 on wearrates. The aim is graphite addition improved material performance against wear.Experiment was carried out in pin on disc wear arrangement in dry conditions. In thisexperiments AISI 4140 steel were used. By recording the results of the experiment,the effect of graphite addition on pure polyamide 6 examined. Findings from purePA 6 and PA 6 with different concentrations of graphite were compared. In theexperiment 30N, 60N, 90N and 120N applied loads and 0.4 m/s, 0.8 m/s and 1.2 m/ssliding speeds were used. Sliding distance is also 2000 m. During evaluations wearcoefficient of friction-sliding speed, coefficient of friction-applied load, specific wearrate-sliding speed, specific wear rate-applied load and coefficient of friction -appliedload parameters were used. Wear surfaces were examined by scanning electronmicroscope. Results obtained during this study were compared to the literaturespublished previously.JULY 2005 AL M KAŞTANiv