Son yıllarda hızla gelişen teknoloji ile beraber, polimer esaslı malzemelerden beklenen performans isterleri de hızla artmıştır. Polimerlerin tek başına termal ve mekanik özellikleri yeterli değildir. Polimer içerisine eklenen dolgu veya takviye malzemeleriyle çekme ve eğilme dayanımı, elastisite modülü, termal bozunma sıcaklığı, ısı tesiri altındaki çökme sıcaklığı, boyutsal stabilite gibi özellikler iyileştirilebilmektedir. Geleneksel olarak cam elyafı, karbon elyafı gibi takviye malzemeleri ve talk, kalsit gibi dolgu malzemeleri kullanılmaktadır. Günümüzde, birçok endüstriyel alanda kullanımı olan polimer matrisli kompozitler üzerine yapılan çalışmalarda farklı tür dolgu malzemelerinin araştırıldığı görülmektedir. Hızla tükenen kaynaklar, iklim değişikliği gibi konular; çevreye zararı olmayan, doğal kaynaklardan elde edilen boratlar, silikatlar gibi mineral dolgu malzemelerini ön plana çıkarmış ve kompozit malzeme üretiminde kullanımını hızlandırmıştır. Yapılan çalışma kapsamında kompozit malzeme üretiminde, dolgu malzemesi olarak kolemanit ve matris malzemesi olarak yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE) kullanılmıştır. Kolemanit minerali, YYPE içerisine ağırlıkça %10, %20 ve %30 oranlarında katılmıştır. Kompozit malzeme üretimleri, yüksek hızlı termokinetik mikser ve laboratuvar tipi çift kademeli pres ile gerçekleştirilmiştir. Üretilen kompozit numunelere, çekme testi ve termogravimetrik analiz (TGA) yapılmıştır. YYPE içerisine katılan kolemanit dolgu oranı arttıkça elastisite modülünün arttığı belirlenmiştir. Ağırlıkça %30 kolemanit eklenildiğinde YYPE’nin elastisite modülünün %45 oranında arttığı görülmüştür. TGA sonuçlarına göre kolemanit dolgu ilavesi ile YYPE’nin bozunma başlangıç sıcaklığı ve maksimum bozunma sıcaklığının artmadığı tespit edilmiştir. (Bu çalışma birinci sırada yer alan yazarın yüksek lisans tezinden üretilmiştir. ORCID ID: 0000-0002-5083-0999)
Anahtar Kelimeler: Bor minerali, kolemanit, polietilen, çekme testi, TGA.
|
