Farklı sıcaklıkların karbon fiber katkılı epoksi kompozit malzemelerin bağlantı performansına etkisi

Küresel ısınma tehdidi ve çevresel sorunların artması birçok üreticiyi önlem almaya itmiştir. Karbon salınımının azaltılması en önemli tedbirlerden biri olarak düşünülmektedir. Yakıt tasarrufu için daha hafif malzemeler kullanmak tercih edilen çözümlerden biridir. Günümüzde özellikle havacılık ve otomotiv sektörlerinde karbonfiber katkılı kompozit malzemeler (CFRP) hafif ve dayanıklı olduğu için tercih edilmektedir. Birçok sanayi sektöründe CFRP-Al ve CFRP-CFRP birleştirmeleri sıklıkla kullanılmakta ve birleştirmeler perçin, vida, cıvata veya yapıştırıcı maddeler kullanılarak yapılmaktadır. Perçin kullanılan bağlantılarda birleştirilen malzemelerin mekanik özellikleri olumsuz olarak etkilendiği için yapıştırma yöntemi daha çok tercih edilmektedir. Yapıştırıcı kullanılan bağlantılarda yapışma yüzeyinin performansının belirlenmesi zorunludur. Bu çalışmada CFRP-CFRP, CFRP-Al, birleştirmelerinin yapışma yüzeylerinin performansı üç farklı sıcaklıkta (-80oC, oda sıcaklığı (23oC), 80oC) yapılmıştır. Bağlantıların kesme yükleri tek bindirmeli test numuneleri üretilerek çekme deneyi ile belirlenmiştir. Yapıştırıcı olarak epoksi ve poliüretan bazlı iki farklı yapıştırıcı kullanılmıştır. Poliüretan yapıştırıcı için kesme gerilmesinin oda sıcaklığında en yüksek değerinde olduğu ve ekstrem sıcaklıklarda düştüğü görülmüştür. Epoksi yapıştırıcı için aynı etki görülmüş sıcaklık 80oC olduğunda ise yapışma kabiliyetinin yok olduğu görülmüştür. Kesme gerilmesinin CFRP-Al parçalarda CFRP-CFRP çiftlerine göre yaklaşık olarak %20 düşük olduğu tespit edilmiştir.