Karbon elyaf takviyeli polietilenin mekanik, termal vefiziksel özelliklerine nadir toprak elementlerinin etkileri

Bu çalıĢmada termoplastiklerin önemli bir üyesi olan polietilenin mekanik, termal ve morfolojik özellikleri üzerine karbon elyaf tozu ve nadir toprak elementlerinin etkileri incelenmiĢtir. Polietilen olarak alçak yoğunluklu (AYPE) ve yüksek yoğunluklu (YYPE) polietilenler ayrı ayrı çalıĢılmıĢtır. Nadir toprak elementi olarak ise %90 ve üzeri saflıkta lantan ve seryum oksitler kullanılmıĢtır. Öncelikle bu elementler saf suda ayrı ayrı çözüldükten sonra karbon elyaf tozu bu çözeltilere karıĢtırıldı. Lantan ve seryumun karbon elyafa emilimi sağlandıktan sonra bu karıĢımlar hazırlanan alçak yoğunluklu polietilen çözeltisi içerisine dökülerek termoplastik karakterde takviye elemanı geliĢtirildi. Lantan ve seryum esaslı olarak ayrı ayrı elde edilen bu takviye elemanları kurutulup granül hale getirildikten sonra çalıĢmada kullanılacak olan matris malzemeler (AYPE ve YYPE) ile ayrı ayrı ağırlıkça %5, %10, %20 ve %30 oranlarında önce mekanik olarak daha sonrada uygun sıcaklıklarda ekstrüzyonda homojen olarak karıĢtırıldı. Ekstrüzyonda homojen hale getirilen bu karıĢımlar ekstrüzyon çıkıĢında soğutuldu ve akabinde kırıcıdan geçirilerek granül hale getirildi. Elde edilen bu granüller plastik enjeksiyon makinası ile kalıplara basılarak standart çekme çubukları üretildi. Üretilen bu çekme çubuklarının mekanik olarak çekme, eğilme, izod darbe ve sertlik analizleri gerçekleĢtirildi. Elde edilen karıĢımların camsı geçiĢ sıcaklıkları, erime sıcaklıkları ve kütle kayıplarının belirlenmesi için ise TGA/DTA analizi yapıldı. Aynı zamanda matris ve dolgu arasında ki bağlanma mekanizmasının belirlenmesi için ise numunelerin kesit görüntüleri elektron mikroskobu ile incelendi. Hem AYPE hem de YYPE içerisinde artan takviye elemanı miktarına bağlı olarak değiĢimler grafiklerle gösterilerek tartıĢıldı.