Termoset polyester reçine esaslı çok fonksiyonlu kompozit malzemelerin geliştirilmesi

Termoset reçineler ve termoset reçineler kullanılarak üretilen kompozit malzemeler yanıcıdır. Bu yüzden, kompozit malzemelerin yanma özellikleri uluslararası standartlara uygun olmalıdır. Bu çalışmada; termoset matris olarak doymamış polyester reçine, takviye elemanı olarak cam elyaf, alev geciktirici katkı malzemeleri olarak trietil fosfat (TEP), difenil kresil fosfat (DPK), alüminyum hidroksit (ATH) kullanılmıştır. Doymamış polyester reçine (UPR) hazırlamak için ilk olarak doymamış polyester makromolekülleri sentezlenmiştir. Bu makromoleküllerin yapıları nükleer manyetik rezonans (1H-NMR) spektroskopisiyle incelenmiş; sayıca ortalama molekül ağırlıkları ve ağırlıkça ortalama molekül ağırlıkları jel geçirgenlik kromatografisi kullanılarak (GPC) belirlenmiştir. Bu makromoleküller, stiren monomeriyle seyreltilerek UPR termoset reçinesi üretilmiştir. UPR ile TEP, DPK, ATH alev geciktirici katkı malzemeleri karıştırılarak yüksek yanma dayanımı sergileyen termoset reçineler hazırlanmıştır. Bu matrislerin fiziksel özellikleri yoğunluk, viskozite, reaktivite testleriyle; kimyasal yapıları Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisiyle (FTIR); termal ayrışmaları termogravimetrik analiz (TGA), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisine bağlı termogravimetrik analiz (TGA-FTIR) ile; mekanik özellikleri dinamik mekanik analiz (DMA), eğilme, sertlik, çekme, darbe, yük altında eğilme (HDT) testleriyle; yanma özellikleri oksijen indeksi (LOI), dikey yakma (UL-94), konik kalorimetre (CCT) ve duman yoğunluğu testleriyle incelenmiştir. Alev geciktirici katkı malzemelerinin ilavesiyle mekanik özellikler düşerken yanma özellikleri gelişmiştir. UPR, UPR-T10-A10 (yanma özellikleri en yüksek) termoset reçineler ve cam elyaflar kullanılarak kompozit malzemeler üretilmiş ve kıyaslanmıştır. Bu kompozit malzemelerin fiziksel özellikleri yoğunluk testiyle; mekanik özellikleri DMA, sertlik, eğilme, darbe testleriyle; yanma özellikleri LOI, UL-94, CCT, duman yoğunluğu testleriyle karakterize edilmiştir. Bu çalışma sonucunda; yanma özellikleri EN 45545-2 standardına uygun, mekanik özellikleri yüksek, yüzeyi antimikrobiyal ve raylı araçlarda kullanılabilir çok fonksiyonlu kompozit malzemeler geliştirilmiştir.