Düşük sıcaklıkta yüksek darbe dayanımına sahip cam ve karbon elyaf takviyeli iletken poliamid 6 ve poliamid 66 karışımlarının hazırlanması

Poliamidler, mühendislik polimerleri içinde birçok farklı uygulamada kullanılırlar. Poliamidlerin en karakteristik özellikleri; yıpranmaya ve aşınmaya karşı dirençli olmaları, yüksek sıcaklıklarda bile iyi mekanik özelliklere, düşük gaz geçirgenliğine sahip olmaları ve kimyasallara karşı dirençli olmalarıdır. Bazı uygulamalarda cam parçacıklar ya da elyaflarla güçlendirilen poliamid kompozitler, daha yüksek yapısal mukavemet, darbe dayanımı ve sertlik sunarlar. En çok kullanılan poliamid olan poliamid 6 ve poliamid 6,6 benzer özelliklere sahip olsalar da farklı erime noktasına sahiptirler (poliamid 6- 223°C, poliamid 6,6′-255°C). Poliamidler genellikle tamamen yalıtkan malzemelerdir. Yapılan çalışma hali hazırda otomotivden elektroniğe kadar birçok sektörde kullanılabilen elyaf takviyeli poliamid esaslı iletken polimer kompozit malzeme teknolojilerine yöneliktir. İletken polimerler günümüzde yaygın bir kullanım alanı bulmakla birlikte bu alanda yeni ve özgün çalışmalarla birlikte daha da yaygınlaşmaktadır. Bu çalışmada standart tip iletken, yarı iletken ve antistatik özellikli temel ürün grupları yerine otomotiv endüstrisi, dişli ve mil uygulamaları başta olmak üzere polimer malzemeler açısından zorlayıcı koşullarda da yüksek darbe dayanımı gösterebilecek ve iletkenlik özelliğini koruyabilecek, kompozit yapılı bir malzemenin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda polimer malzeme olarak yüksek mukavemet için poliamid (PA) ve elektrik iletkenliğini sağlamak içinde karbon siyahı, grafit, karbon elyaf ve geri dönüştürülmüş karbon elyaf kullanılmıştır. Standart tip uygulamalardan farklı olarak elde edilen kompozitler düşük sıcaklıklarda da (-40oC) yüksek darbe dayanımı göstermiştir. Çift vidalı ekstrüder ile gerekli karışım hazırlandı ve enjeksiyon ile gerekli test plakaları basıldı. Malzemelerin mekanik özellikleri çekme-kopma testi ve darbe testi ile incelendi. Çalışmada en yüksek elastisite modülü ve kopma mukavemeti değerleri %30 karbon elyaf ilavesi ile elde edildi. -40 oC'de ölçülen darbe değerlerinde en iyi sonuç %30 cam elyaf ve %10 grafit kombinasyonu ile hazırlanan karışımda sağlandı. Elektrik iletkenliği için karışımların yüzey direnci Kethyle marka cihaz ile ölçüldü. İletkenlik için gerekli olan en düşük yüzey direnci değeri 10² ohm olarak %30 karbon elyaf ilavesinde görüldü.