Genleşmiş polistiren/kırpılmış cam elyafı/epoksi kompozitin üretimi ve karakterizasyonu

Bu çalışma dolgu olarak genleşmiş polistiren boncukları, takviye olarak kırpılmış cam elyafları ve matris olarak epoksi reçineden oluşan yeni bir kompozit malzemenin üretimini ve karakterizasyonunu araştırmaktadır. Malzeme numuneleri vakum infüzyon tekniği ile imal edilmiştir. Deneysel çalışmalar iki aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada, üretilen malzemeden, malzeme farklı yönlerde test edildiğinde davranışını belirlemek için üç farklı tipte numune kesilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, farklı bileşen oranlarına sahip örnekler üretilmiştir. Değişken parametrelere sahip 14 farklı örnek tipi imal edilmiş, karakterize edilmiş ve saf reçine ile karşılaştırılmıştır. İlk aşamadaki deneysel çalışmalar, yeni kompozitin homojen olmayan bir yapıya sahip olmasına rağmen yarı izotropik özelliklere sahip olduğunu ortaya koymuştur. Yeni kompozit, önemli ölçüde düşük yoğunluğa ve dolayısıyla oldukça yüksek spesifik modül değerine sahiptir. İkinci aşama, yeni kompozit için optimum elyaf/dolgu oranının 20:1 olduğunu ortaya koymuştur. 20:1'den daha yüksek bir oranda, artan kümelenme bölgeleri kompozitin özelliklerini bozmuş ve sonuçlarda yüksek değişkenliğe neden olmuştur. Maliyet analizi, genleşmiş polistiren/cam fiber/epoksi kompozitin önemli ölçüde yüksek maliyet-özellik verimliliğine sahip olduğunu göstermiş, bu da yeni kompozitin birçok mühendislik uygulaması için iyi bir aday olduğu anlamına gelmektedir.