Parçacık dolgu takviyeli termoplastiklerin mekanik, termal ve morfolojik özelliklerine gama ışımasının etkileri

Bu çalışmasında, doğal ve sentetik dolgu maddeleriyle takviye edilen termoplastik matrisli kompozit numuneler gama ışımasına maruz bırakıldı ve daha sonra bu numunelerin mekanik, termal ve morfolojik özelliklerindeki değişimleri araştırıldı. Elde edilen sonuçlar ışıma öncesi mevcut sonuçlar ile mukayese edilerek gama ışımasının matris ve takviye elemanının bağlanma mekanizması üzerindeki etkileri tartışıldı. Kompozitlerde, matris malzemesi olarak farklı yapısal özelliklere sahip alçak yoğunluklu polietilen (AYPE), yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE), polipropilen (PP) ve polistiren (PS) gibi yaygın kullanılan termoplastikler tercih edilmiştir. Bu matris malzemelerine, doğal kaynaklı muz lifi, deniz yosunu ve saman ile sentetik kökenli toz boya atıkları farklı oranlarda ilave edilerek önce ekstrüzyon makinasında homojen hale getirilmiş ve daha sonra plastik enjeksiyon makinası ile kalıplanarak standart çekme numuneleri üretilmiştir. Hazırlanan bu kompozit numuneler, 45 kGy dozunda gama ışınına maruz bırakılmış ve ardından mekanik performanslarını belirlemek üzere çekme ve eğilme testlerine tabi tutulmuştur. Termal özelliklerinin değerlendirilmesi amacıyla termogravimetrik analiz (TGA) uygulanmış, yüzey morfolojileri ise taramalı elektron eikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı spektroskopi (EDS) ile detaylı olarak incelenmiştir. Yapılan bu kapsamlı analizler sonucunda, hem kullanılan dolgu türünün hem de gama ışını uygulamasının kompozit malzemelerin genel özellikleri üzerinde belirleyici rol oynadığı gözlemlenmiştir. Gama ışını sonrası elde edilen veriler, dolgu türü ile matris arasındaki bağlanma mekanizmalarında, yapısal bütünlükte değişimler meydana geldiğini göstermektedir.