Bor Nitrür Partikülleriyle Takviyelendirilmiş Vinil Ester Matrisli Kompozitlerin Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Son yıllarda inorganik partiküllerle takviyelendirilmiş polimer matrisli kompozitler yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Yapılan çalışmaların birçoğu, polimer malzemelere inorganik yapıların ilavesiyle elde edilen hibrid malzemeler üzerine yoğunlaşmıştır. Bu çalışmada, bor nitrür partikül takviyeli vinil ester kompozit malzemeler üretilmiştir. Matris malzemesi olarak vinil ester reçinesi kullanılmıştır. Takviye malzemesi olarak ise ortalama 70 nm boyutlarında olan hegzagonal bor nitrür partikülleri kullanılmıştır. Farklı oranlarda üretilen bor nitrür takviyeli vinil ester kompozit numunelerin çekme dayanımı, eğilme dayanımı, darbe dayanımı, aşınma dayanımı ve sertlik özellikleri incelenmiştir. Test numunelerini hazırlamak için kalıp malzemesi olarak silikon tercih edilmiştir. Reaksiyon başlatıcı olarak %50 aktif metil etil keton peroksit, hızlandırıcı olarak ise % 6'lık kobalt naftalat kullanılmıştır. Partiküllerin homojen dağılımını sağlamak ve topaklanmayı engellemek için partikül miktarının 5 katı oranında MEG (mono etilen glikol) ilavesiyle elde edilen karışım, ultrasonik karıştırıcı içerisinde 30 dakika karıştırılmıştır. Vinil ester reçine içerisine bor nitrür ilavesi işlemine ağırlıkça % 0,5 oranından başlanmış ve % 2'ye kadar devam edilmiştir. Elde edilen kompozit malzemenin darbe ve sertlik değerlerinde artış görülmüştür. Çekme, % uzama ve eğilme özelliklerinde azalma gözlemlenmiştir. Aşınma miktarında ise azalma, dolayısıyla aşınma dayanımında artış olduğu görülmüştür.

Investigation of Mechanical and Tribological Properties of Particle Reinforced Composite Plates

“…It is evaluated that various additives that can be made to the matrix material in composite materials can reduce the surface to surface transfer amount and thus increase the wear resistance [20][21][22][23] In the study, it was determined that due to the lubricating effect of boric acid, its wear resistance increased with the addition of the matrix material. In addition, by adding boric acid to the matrix material to obtain hybrid composite material, the average tensile strength values have increased significantly depending on certain ratios by weight.…”

“…After a certain amount of boron component reinforcement, it has been also shown in the literature that this components has a negative effect on average tensile strength or does not affect it at all. Boztoprak and Kartal [20] showed in their study that the tensile strength value decreased due to the increase in the boron nitride ratio. Navaneethakrishnan et al [5] showed in their study that %1 by weight boron nitride reinforcement increased tensile strenght value on the other hand %2 by weight boron nitride reinforcement decreased.…”

Investigation of flexural properties of hexagonal boron nitride added thermoplastic composites

“…However, there was a significant decrease in tensile strength when 44% hBN was used. Boztoprak et al [10] studied the mechanical properties of composite materials with vinyl ester matrix and BN particles. As a result of the research, there was an increase in the hardness of composite samples and the abrasion resistance and impact strengths were improved.…”