Epoksi matris E-camı dokuma fiber takviyeli termoset kompozitlerde üçüncü bileşen kalsit dolgunun özelliklere etkisi
The effect of third component calcite filler on properties of epoxy matri̇x E-glass woven fabri̇c rei̇nforced thermoset composites
Yazar: CEVRİYE İLKAY ÜN
Danışman: PROF. DR. AHMET ÜNAL
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Polimer ve polimer kompozitler, yüksek modül, yüksek tokluk, korozyona karşı direnç, kolay işlenebilme, maliyet azaltma ve iyi tribolojik özellikleri sebebiyle endüstrisine kadar pek çok endüstriyel alanda önemli rol oynamaktadırlar. Günümüzde kompozit malzemelerin mekanik özelliklerini arttırmaya yönelik birçok çalışma yapılmaktadır. Bu çalışmalar ağırlıklı olarak, çeşitli fiber hacim oranlarının kullanılması ve fiber yönünün değiştirilmesi ile mekanik özelliklerin arttırılması şeklindedir. Bu alandaki son gelişme ise, fiber takviyeli kompozit malzemeye dolgu malzemeleri olarak adlandırılan ikinci bir takviye malzemesinin eklenerek mekanik özelliklerinin incelenmesi yönündedir.
Bu çalışmanın amacı üç bileşenli kompozitlerde (epoksi reçine, dokuma e-camı fiber, kalsit dolgu) değişen epoksi reçine ve kalsit dolgu hacim oranları değişiminin özelliklere etkisini incelemek ve bu inceleme sonucunda kompozit üretiminde hangi durumlarda hangi dolgu maddesi oranının kullanılabileceğini belirlemektir. Ağırlıkça % 0, 5, 10, 15 gibi çeşitli oranlarda kalsit dolgu maddesi ile dokuma e-camı fiber epoksi kompozit malzemeler vakum torbalama tekniği kullanılarak üretilmiştir. Ayrıca ikinci bir araştırma olarak epoksi malzemeye kalsit etkisi de çalışılmıştır. Ağırlıkça % 0, 5, 10, 15 gibi çeşitli oranlarda kalsit dolgu maddesi ile epoksi üretilmiştir.
Üretilen kompozitlerin, çekme dayanımı, eğme dayanımı, darbe dayanımı ve sertlik değerleri mekanik testlerle elde edilmiştir. Su absorbsiyonu ve fiber hacim oranları fiziksel testlerle edilmiştir. Ayrıca kompozitlerin üretiminde kullanılan fiber, epoksi ve dolgu maddelerinin fiyatları belirlenerek bir maliyet hesabı yapılmıştır. Sonuç olarak mekanik değerler ve maliyet için çeşitli tablolar elde edlimiştir.
Son olarak, deneysel veriler analitik olarak değerlendirilmiş, kırık yüzey görünümleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. 

Anahtar Kelimeler: Epoksi, E-camı fiber, Kalsit (CaCO3), Mekanik özellikler.

Abstract:
Composite materials play a vital role in many industrial applications because of high modulus and high toughness, resistance to corrosion, good tribological properties and so on. Nowadays lot of research is going towards enhancing the mechanical properties of the composites. Works are reported mainly enhancing the properties by varying the fiber volume fraction, orientation and so on. Recent development in this field is improving mechanical properties by adding secondary reinforcements called fillers.
Aim of this study is to investigate the effect of properties of a three component (epoxy resin matrix, e-glass woven fiber and calcite filler) composites with the change of epoxy resin and calcite filler volume ratios and determine in which cases which filler ratios should be used for manufacturing glass fiber reinforced composites. The e-glass woven fabric-epoxy composites have been fabricated with varying amounts of calcite particulate filler such as 0, 5, 10 and 15 (weight %) by using vacuum bagging technique. Also, the effects of calcite filler on epoxy resin have been studied in a second investigation. The epoxy have been fabricated with varying amounts of calcite particulate filler such as 0, 5, 10 and 15 (weight %).
The tensile strength, flexural strength, impact strength, hardness values of the produced composites were obtained by mechanical tests. The water absorption and fiber volume ratios were obtained by physical tests. Furthermore, a cost calculation was made by determining the fiber, epoxy and filler prices. As a result, various charts related to mechanical properties and cost were obtained. 
Finally, experimental data were considered analytically and the morphology of fractured surfaces is examined by using scanning electron microscopy (SEM). 

Keywords: Epoxy, E-glass fiber, Calcite(CaCO3), Mechanical properties.