Karbon nanotüp ve cam elyaf takviyeli yüksek yoğunluklu polietilen hibrit kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE), karbon nano tüp (KNT) katkılı YYPE , cam elyaf takviyeli YYPE ve KNT katkılı cam elyaf takviyeli YYPE malzemelerin mekanik özellikleri incelenmiştir. Granül halindeki YYPE’ e KNT ağırlıkça %1 oranında katılmıştır. YYPE’ e ilave edilecek KNT aseton ortamında ultrasonik prop ile homojen hale getirilmiştir. YYPE, aseton ve KNT manyetik karıştırıcıda bir araya getirilerek, aseton buharlaşana kadar ısıtarak karıştırılmıştır. Asetonun buharlaşmasıyla KNT’ ler YYPE granülleri üzerine yapışmıştır. Üzerine KNT yapışmış YYPE granülleri çift vidalı ekstruderdan geçirilerek tamamen homojen hale getirilmiştir. YYPE malzemeler, sıcak preste basınç uygulanarak levha haline getirilmiştir ve oda sıcaklığında basınç altında soğutulmuştur. Tek tabakalı cam elyaf takviyeli plakalar; iki adet YYPE plakanın arasına cam elyaf yerleştirilip tekrar aynı işlemler uygulanarak elde edilmiştir. Dört farklı tipteki plakalardan ASTM D638 standartlarına uygun numuneler kesilmiştir. Numunelerin mekanik özelliklerindeki değişim incelenmiştir.

In this paper, mechanical properties of high density polyethylene (HDPE), carbon nanotubes (CNTs) reinforced HDPE, glass fiber reinforced HDPE, CNTs and glass fiber reinforced HDPE materials were investigated. One weight percentage of multi-walled carbon nanotubes were added to HDPE pellets. Composite plates were manufactured using hot press molding, then the specimens were cut using CNC machine. Experimentations have been carried out to determine the yield strength and impact resistance of materials. The results showed that CNTs and glass fibers makes the HDPE brittle and this raises the yield strength and decreases the impact resistance.