LPET ve PP matriksli termoplastik kompozit malzemelerin üretimi için uygun proses şartlarının belirlenmesi ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Investigation of production proses parameters and mechanical properties of thermoplastic composite materials with LPET and PP matrix
Yazar: KEMAL KADIOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ÖZGÜR DEMİRCAN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Bu çalışma ile; farklı termoplastik matriksler LPET (düşük ergime noktalı polietilen tereftalat) ve PP (polipropilen), E-Camı takviyeli karışım fiber +45° ve -45° yönlerde örülmüş termoplastik kompozit kumaşların sıcak pres makinasıyla üretilen kompozit malzemelerin, üretim esnasındaki parametrelerin değiştirilmesinin kompozitlerin mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Proseslerin uygun sıcaklık değeri ve bekleme süresi bulunduktan sonra preste kalıba uygulanan basıncın etkisi incelenmiştir. 2 ve 8 kat LPET ve PP termoplastik matriksli E-Camı takviyeli karışım fiber örgülü kumaşlar, değişik basınçlar uygulanarak kompozit plakalar üretilmiştir ve bunlardan farklı yönlerde, alınan numunelerin çekme ve eğme testleri ile mekanik özelliklerdeki değişim incelenmiştir. Bu numunelerinin mekanik özellikleri Ondokuz Mayıs Üniversitesi Merkezi Laboratuvarında bulunan Mekanik Test Cihazı ile tayin edilmiştir. Farklı basınç değerlerinde, yoğunluk, elyaf hacim oranı, çekme mukavemeti, eğme mukavemeti ile çekmede ve eğmede elastisite modülünün hesaplaması yapılmıştır.
Bu kompozit malzemelerin örgü yöneliminden dolayı 90° yönelimde alınan numuneler elyaf yöneliminde olduğundan bu yönde test sonuçları yüksek çıkmıştır. +45° yönündeki sonuçların, -45° yönündekiler göre yüksek çıkması bağlantı ipliklerinin elyafları birarada tutması olarak açıklanabilir.
Çekme deneyinde 1 MPa basınç değeri ile üreitlen plakalarda, hem çekme mukavemeti hem de elastisite modülü yüksek çıkmıştır. Eğme deneyinde 2,5 MPa basınç değerindeki plakalarda yüksek çıkmıştır.
Sonuçlara göre LPET numunelerin çekme ve eğme değerleri PP numunelere göre yüksek çıkmıştır.

Abstract:
The purpose of this study is to study effect of various pressures on mechanical properties of composites prepared by using the hot press machine. The knitted reinforcement fabrics have commingled fibers of LPET (low melting polyethylene terephthalate)/e-glass and PP (polypropylene)/e-glass in + 45° and -45° directions. Here, we first examined the effect of the applied pressure after finding the appropriate temperature for both materials. Evaluations were made as a result of tests made with burning, tensile and bending specimens taken from plates produced by applying different pressures. The mechanical properties of the samples of the composite materials were obtained with Mechanical Tester located in Ondokuz Mayis University Central Laboratory. At different pressure values, density, fiber volume ratio, tensile strength, bending strength and flexural modulus of elasticity were calculated. Due to the orientation of these composite materials, the samples taken at 90 ° orientation were fiber oriented, resulting in higher test results. The results of the + 45 ° direction being higher than the -45 ° direction, can be explained as the connection yarns keep the fibers together.
Both tensile strength and modulus of elasticity were high in the uretdia plates at the pressure of 1 MPa in the tensile test. In the bending test, it was high on plates with a pressure of 2,5 MPa.
According to the results, the tensile and torsion values of LPET samples were higher than those of PP samples.