Kompozit malzeme üretiminde kullanılan polyesterlerin mekanik, termal ve kimyasal özelliklerine başlatıcı etkisinin incelenmesi

Abstract

Polimer esaslı kompozitlerde matris malzemesi olarak kullanılan doymamış poliester reçineleri hızlı kürleşme süresi, fiziksel koşullara ve kimyasal maddelere karşı dirençli olması ve yüksek mekanik özelliklerinden dolayı endüstride yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.  Polimerleşme reaksiyonu için gerekli olan başlatıcının (kürleştiricinin) gerekli oranının belirlenmesi, istenilen mekanik özelliklere sahip bir kompozit malzemenin üretilmesi için büyük önem taşımaktadır. Bu amaçla çalışmada farklı oranlarda başlatıcı kullanılarak üretilen kompozit malzeme üretiminde kullanılan polyesterlerin fiziksel, kimyasal, termal ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Çalışma kapsamında reçine olarak izoftalik ve ortoftalik polyester reçineleri kullanılmıştır. Kullanılan reçinelerin içerisine hacimce %1, %1,5, %2 ve %2,5 oranlarında metil etil keton peroksit (MEKP) başlatıcısı ilave edilmiştir. Reaksiyonun verimini ve hızını artırmak için %1 oranında kobalt oktaoat (C16H30CoO4) katalizör (hızlandırıcı) olarak ilave edilmiştir. Çalışma kapsamında fiziksel özellikleri belirlemek için jelleşme sıcaklığı, jelleşme süresi, pik ekzoterm sıcaklığı ve viskozite analizleri yapılmıştır. Termal kararlılığı belirlemek için termogravimetrik (TGA) analizler gerçekleştirilmiştir. Polimerizasyon sonucundaki moleküler etkileşimleri incelemek için FT-IR cihazı kullanılmıştır. Çekme dayanımı, çekme E-modulü, eğilme dayanımı ve eğilme E-modulü gibi mekanik özellikleri belirlemek için universal test cihazı kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda elde edilen sonuçlar değerlendirilerek optimum özelliklere ve performans değerlerine sahip reçine türü ve başlatıcı oranı belirlenmiştir. Yapılan çalışmada, başlatıcı oranının miktarının değiştirilmesi ile poliester bazlı kompozitlerin mekanik özelliklerinin değiştiği gözlenmiştir.