Traktör kaportalarında kullanılan plastik matrisli kompozit malzemelerin yapısal özelliklerinin iyileştirilmesi üzerine bir araştırma

Abstract

Cam elyaf takviyeli plastikler (CTP) günümüzde yaygın olarak kullanılan polimer esaslı kompozit malzemelerdir. Temel olarak, kalıp görevi gören reçine içerisinde dagılmıs sürekli veya süreksiz cam liflerinden elde edilmislerdir. Takviye malzemesi olan cam elyaflar kompozit malzemenin mekanik özelliklerinin belirleyicisi konumundadır, reçine ise takviye elemanlarını korur, bir arada tutar. Bu çalısmada kırpılmıs, dokuma ve keçe seklindeki cam elyafların termoset plastik esaslı matrisler ile birlestirilmesiyle kompozit malzemeler üretilerek; reçinenin kimyasal yapısının, takviye çesidinin, malzeme kalınlıgının ve post-kür isleminin kompozit malzemenin mekanik özellikleri üzerine etkileri incelenmistir. Üretilen kompozit malzemelerin mekanik test degerleri, traktörlerde kullanılan kompozit malzemelerin mekanik degerleri ile karsılastırılarak kullanılabilirlikleri arastırılımıstır. Bu amaçla ortoftalik polyester (polives 701) ve bisfenol-A epoksi vinil ester (polives 3401) reçineler, metil etil keton peroksit ve kobalttan olusan katalist sistem beraberliginde kırpılmıs, dokuma ve keçe seklindeki cam elyaf takviyelerle takviyelendirilmistir. El yatırma yöntemi ile kompozit malzemeler hazırlanmıstır. Malzemeler reçine üretici firma olan Poliya’dan temin edilmistir. Hazırlanan kompozit malzemelerin yarısına post-kür islemi uygulanmıs, diger yarısına uygulanmamıstır. Toplam 75 adet deney yapılmıstır. Numunelerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi için çekme, egilme, darbe ve sertlik deneyleri yapılmıs, traktörlerin çalısma sartlarına uygun iklimlendirme testleri yapılmıs ve termal özelliklerin eldesi için DMA testi uygulanmıstır.

Glass fiber reinforced plastics (CTP) are widely used composite materials based on polymer. Basically, CTPs are obtained from continuous or discontinuous glass fibers dispersed in resin which is used as a mould. Glass fibers which are reinforcement materials are in the position for determining of mechanical properties of composite materials, and resin also saves and keeps all together the reinforcement componenets. In this work, producing composite materials by combining trimmed glass fibers in the form of weaving and felt with thermoset plastic matrixes; the effects of chemical structure of resin, variety of reinforcement, material thickness and post-cure process on the mechanical properties of composite materials are investigated. The test values of produced composite materials are compared with the mechanical values of composite materials used in tractors and searched the usage properties. For this aim, ortoftalic polyester (polives701) and bisfenol-A epoxy vinil ester (polives3401) resines are reinforced with the catalyst system consisting of metil etil keton peroxit and cobalt and trimmed glass fiber reinforcements in the form of weaving and felt. The composite materials are prepared by the hand-lay up technique. The materials are ensured from Poliya which is a firm produces resin. The post-cure process is applied to half of the prepared material and aren’t applied to the other half. 75 experiments are performed, totally. In order to determine the mechanical properties of the samples, pulling, bending, stroke and hardness experiments are performed, climate tests appropriate for working conditions of tractors are done and DMA test is applied to obtain the thermal properties.