Otomotiv uygulamaları için bitkisel yağlardan biyoreçine bazlı kompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada, matriks olarak epoksi reçineye beş farklı bitkisel yağın belirli oranlarda ilave edilmesiyle biyo bazlı reçine kullanılırken, bu biyo bazlı reçinenin keten/jüt dokuma kumaşı ile takviye edilmesiyle oluşan biyokompozitlerin mekanik, termal, fiziksel ve morfolojik karakterizasyonları incelenmiştir. Malzemelerin üretimi vakum destekli reçine transfer kalıplama yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Epoksi reçineye %10, %20, %30 ve %40 oranlarında pamuk yağı, kanola yağı, keten tohumu yağı, palm yağı ve soya fasulyesi yağı eklenerek biyo bazlı reçine oluşturulmuştur. Saf epoksi reçine ile hazırlanan numuneler de dahil olmak üzere 21 farklı kombinasyonda kompozit ürünler üretilmiştir. Yapılan çekme, üç nokta eğme, sertlik ve Charpy darbe gibi mekanik testler sonucunda epoksi reçineye %10 ile %20 oranında bitkisel yağ eklemenin numunenin esnekliğini arttırırken mukavemetlerini belirli bir ölçüde azalttığı tespit edilmiştir. Yağ oranı %40 a doğru arttıkça mekanik özelliklerde saf epoksi reçine ile hazırlanan numunelere göre önemli düşüşler görülmüştür. Bu durum numunelerin morfolojik görüntü analizlerinde de doğrulanmıştır. Su testi gibi fiziksel testte ise kanola, palm ve soya yağının %10 ve %20 oranında reçineye eklenmesi su emilim oranlarını düşürmüştür. Termal testlerde ise TGA analizi yağ oranı arttıkça numunelerde saf epoksi reçineli numuneye göre ilk bozunma sıcaklığının azaldığını ayrıca termal kararlılığında da azalma görüldüğünü ortaya çıkarır. DSC analizleri ise %10 yağ oranlarında camsı geçiş sıcaklığının saf epoksi reçineli numuneye göre iyi derecede arttığını, reaksiyon ısısında kayda değer artışlar yansıdığını gösterir. Sonuçlar bütünüyle değerlendirildiğinde petrole bağlı bir kaynak olan epoksi reçineye %10 ile %20 oranında bitkisel yağ eklenmesinin hem çevre dostu bir biyoreçine olması hem de mekanik bazı özellikleri azaltsa da tokluk gibi malzeme özelliklerini arttırmasıyla araçlarda dış kuvvete maruz kalan alanlarda kullanılabileceği, ayrıca fiziksel ve termal özellikleriyle de araçlarda iç mekân da tercih edilebileceği öngörülmektedir. Anahtar Kelimeler: Kompozitler, Biyokompozitler, Biyo bazlı matris, Bitkisel yağlar, Keten/Jüt kumaş.