Hibrit lif ve mineral takviyeli yüksek performanslı polimer kompozit malzeme üretiminin araştırılması

Bu çalışma kapsamında, yüksek fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklere sahip, hibrit lif ve mineral takviyeli, yüksek performanslı, polimer kompozit üretimi gerçekleştirilmeye çalışılmıştır. Üretilen kompozitlerde, matris olarak ortoftalik ve izoftalik doymamış polyester reçinesi, takviye malzemesi olarak cam lifleri ve bazalt lifleri, mineral dolgu malzemesi olarak silis kumu, kuvars kumu ve bazalt kumu kullanılmıştır. Kompozit malzeme üretiminde yapılan deneysel çalışmalar 3 aşamadan oluşmuştur. İlk aşamadaki deneysel çalışmalar, farklı oranlarda başlatıcı ve hızlandırıcı kullanılarak hazırlanmış doymamış polyester reçine kompozit karışımları üzerinde gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada, bu reçine karışımları içerisine farklı türde ve farklı tane dağılımına sahip dolgu malzemeleri tek tek ve hibrit olacak şekilde karıştırılarak kompozit malzemenin özellikleri geliştirilmeye çalışılmıştır. Üçüncü ve son aşama da ise, kompozit malzemenin her açıdan en iyi özelliklere sahip olmasını sağlamak ve sonuç olarak mevcut piyasada kullanılan malzemelere alternatif bir kompozit malzeme üretmek amacıyla, birinci ve ikinci aşamada yapılan deneysel çalışmalar neticesinde, optimum reçine tüketimi sağlayan ve aynı zamanda en iyi fiziksel ve mekanik özelliklere sahip dolgulu reçine karışımları içerisine, farklı türde ve farklı hacim oranlarında kırpılmış lif takviye malzemeleri ilave edilmiş ve oluşturulan hibrit lif takviyeli kompozit malzemeler üzerinde nihai deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler neticesinde, hem ortoftalik hem de izoftalik reçine için kürlenme ısısının ve polimerizasyonun kontrol edilebildiği optimum reçine karışımının, %1 başlatıcı ve %1 hızlandırıcı oranında elde edildiği belirlenmiştir. Bu karışım oranlarına sahip ortoftalik reçineler ile üretilen F0,8 tane dağılımına sahip silis dolgulu kompozitlerin daha az reçine tükettiği ve daha yüksek mekanik özelliğe sahip olduğu görülmüştür. Lifli kompozitlerde ise, "F 0,8" tane dağılımlı kuvars dolgulu %10 cam lifli kompozitlerin en iyi mekanik özelliklere sahip olduğu belirlenmiştir. Ancak, "F 0,8" tane dağılımlı silis dolgulu %10 cam lifli kompozitlerin mekanik özelliklerinin de makul derecede iyi olması ve en az reçine tüketen karışım olması nedeniyle tercih edilebileceği kanaatine varılmıştır.