Alev geciktiricili termoset kompozitlerin UP ve UV reçine ile tamir edilmesi sonrası mekanik özellikleri ve karakterizasyonu

Kompozit malzemeler iki veya daha fazla bileşenin bir araya gelmesi ile oluşan malzemelerdir. Polimer matrisli kompozitler hafiflik, yüksek özgül mukavemet ve modül gibi avantajlar sağlarlar. Sektörde çoğunlukla kullanılan matris polyester (UP) reçinedir. Fakat fotokürlenen (UV) reçineler de son zamanlarda kullanılan ürünler arasındadır. Geleneksel reçinelere göre uygulama kolaylığı, kısa çevrim süresi, kolay ekipman temizliği sağlarlar. Kompozit malzemelere alev geciktirici özellik kazandırmak için bazı katkılar kullanılabilmektedir. Alüminyum Trihidrat (ATH), Amonyum Polifosfat (APP) ve Çinko Borat (ZB) bu katkılardan bazılarıdır. Kompozitler hasar aldıklarında tamir edilebilen ürünlerdir. Özellikle montaj veya yapısal birleştirme işlemlerinde bağlantı elemanları için kompozit yapılara delik açılabilmektedir. Bakım ve üretim esnasında eksik bağlantı elemanları, kötü veya yanlış montajdan kaynaklanan problemler yaşanabilir. Böyle durumlarda parçayı en baştan üretmek hem zaman hem de maliyet açısından kayıp oluşturmaktadır. Bu sebeple kompozitler için geliştirilen birçok tamir yöntemi mevcuttur. Kıyılmış lifler ile onarım ve yama ile onarım bu yöntemlerden birkaçıdır. Gerçekleştirilen tez çalışmasında, cam elyaf takviyeli polyester kompozitler üretilmiş, kompozitlerin içerisine reçine ağırlığına göre %10, %15 ve %20 oranlarında alev geciktirici katkılar olan ATH, APP ve ZB eklenmiştir. Üretilen kompozit numunelerin orta noktalarına 5 mm çapta delikler açılmıştır. Açılan bu delikler UV reçine ve UP reçine kullanılarak tamir edilmiştir. Tamir aşamasında ilk önce delik öğütülmüş cam elyaf içeren reçine ile doldurulmuş akabinde de delikli yüzeyin ön ve arkalarına birer kat elyaf yamalanmıştır. Katların birbirine konsolidasyonunun sağlanması için vakum torbalama yönteminden yardım alınmıştır. Tamir öncesi ve sonrası mekanik özelliklerin yanında cam elyaf oranı ve kompozitin yanma davranışı incelenmiştir. Yapılan çalışmanın sonucunda çekme testlerine göre %10 miktarında ATH ilavesi ile mekanik özelliklerde nominal kompozite göre artış olduğu gözlenmiştir. Çekme testlerinde hasarsız ve katkı ihtiva eden gruplar içinde en yüksek sonucu 182 MPa ile N10ATH grubu, tamir edilmiş malzemeler içinde ise 134,48 MPa ile N10UV grubu vermiştir. Eğme testlerinde ise tüm gruplarda %15 APP içeren kompozitlerin en yüksek değere ulaştığı görülmektedir. Hasarsız gruplar arasında nominal kompozite göre 33,09 MPa artış sağlamıştır. Tamir edilmiş gruplarda ise yine en yüksek değer %15 APP ilaveli yapılardan elde edilmiştir. Cam elyaf içeriği sonuçlarına göre tamir sonrası elde edilen oran yine %10 APP ilaveli kompozitte görülmüştür. Yatay yanma sonuçlarında ise içinde APP bulunduran gruplardan hiçbirinde alev ilerlememiş ve kendi kendine sönmüştür. UP ve UV tamirat sonuçları kıyaslandığında, UP reçine yerine UV kürlenen reçine kullanıldığında mekanik ve yanma davranışı özelliklerinden zafiyet vermeden zaman tasarrufu yapılarak sürecin ilerletilebildiği soncuna ulaşılmıştır. Alev geciktirici katkıların ilavesi ile mekanik özelliklerde bir miktar artış olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Belirli bir oranda kullanılan alev geciktirici katkılar ile hem mekanik özellikler hem de yanma davranışı özellikleri iyileştirilebilmektedir.