Doğal lif takviyeli biyopolimer kompozit üretimi ve aşınma özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, yenilenebilir ve biyolojik olarak parçalanabilir Polilaktik Asit (PLA) ile hazırlanan kompozit malzemeler, çeşitli doğal lifler eklenerek takviye edilmiştir. Lifler arasında kabak, keten, jut, kenevir, bambu ve ipek bulunmakta olup, bu liflerin PLA matrisine entegrasyonu, ısıl işlem ve soğuk pres teknikleriyle gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalarda, lif oranları ağırlık olarak %0,5, %1 ve %1,5 olarak ayarlanıp, kompozitler 1 saat 30 dakika süreyle 250°C' de ısıl işlem görmüş ve sonrasında soğuk pres yöntemiyle form verilmiştir. Araştırmanın sonunda, kompozit numunelerin aşınma direnci ve yüzey özellikleri, Alan Emisyonlu Taramalı Elektron Mikroskobu (FESEM) yöntemi ile incelenmiştir. Yapılan analizler, kompozit malzemelerin aşınma performansını içeriklerindeki doğal lif çeşitliliği ve oranlarına bağlı olarak önemli ölçüde iyileştirdiğini göstermiştir. Elde edilen sonuçlara göre, kabak ve ipek lifleri, kompozitlerin aşınma performansını en yüksek düzeyde artıran lifler olarak öne çıkmıştır. Bambu lifi ile takviye edilmiş PLA kompozitlerinin aşınma direnci ve mukavemeti en iyi sonuçları vermiştir. Buna karşılık, jut lifi ile takviye edilen PLA kompozitlerinde, jut lifinin ısıya karşı dayanıklılığının düşük olması nedeniyle yüzeyde sıvanmalar ve yığılmalar gözlenmiş, bu da aşıma performansın azalmasına yol açmıştır. Keten ve kenevir lifleri de iyi performans göstermiş, ancak kabak ve ipek kadar yüksek aşınma direnci özelliği sunmamıştır. Kenevir lifi ile takviye edilen PLA kompozitleri ise orta düzeyde performans sergilemiştir. Sonuç olarak, kabak ve ipek lifleri, PLA matrisli kompozitlerde en yüksek aşınma performansı sağlayan lifler olarak belirlenmiştir. Bu bulgular, doğal liflerin PLA matrisi içinde kullanılarak elde edilen kompozitlerin çeşitli endüstriyel uygulamalarda kullanım potansiyelini ortaya koymaktadır.