Karbon nanotüp katkılı poliamit 6 polimer nanokompozitlerin mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, ağırlıkça %0,1; %0,2 ve %0,3 oranlarında çok duvarlı karbon nanotüp (ÇDKNT) katkılı Poliamit 6 (PA6) polimeri ekstrüzyon ve enjeksiyon kalıplama yöntemleri ile üretilmiştir. PA6 polimeri ve PA6 nanokompozitlerinin mekanik özelliklerini belirlemek amacıyla çekme testi, darbe testi ve eğme testleri, fiziksel özellikleri belirlemek amacıyla yoğunluk ve X-Işını kırınım (XRD) testleri uygulanmıştır. Isıl özelliklerin belirlenmesi için ise diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), termal gravimetrik analiz (TGA) ve dinamik mekanik analiz (DMA) yöntemleri uygulanmıştır. Aşınma ve sürtünme deneyleri, pim-disk cihazında, kuru ortam şartlarında, 10-40 N yük ve 0,4-1,6 m/s kayma hızı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda, PA6 polimerine ilave edilen %0,1 oranındaki ÇDKNT çekme dayanımını, elastiklik modülünü, eğme mukavemetini ve modülünü azaltırken artan ÇDKNT miktarına bağlı olarak özelliklerin arttığı belirlenmiştir. ÇDKNT miktarına bağlı olarak camsı geçiş sıcaklığı (Tg), kristallenme oranı (% Xc), depolama modülü (E') ve kayıp modülü (E'') artmıştır. XRD sonuçlarına göre, PA6 polimerinin kuvvetli γ-formu oluşturduğu, PA6 polimerine ilave edilen ÇDKNT katkıların ise α-formu oluştuğu belirlenmiştir. PA6 polimeri ve PA6 nanokompozitlerin artan yük ve kayma hızına bağlı olarak sürtünme katsayısı ve aşınma oranı artmıştır. PA6 polimerine ilave edilen ÇDKNT katkıları ile sürtünme katsayısı ve aşınma miktarı önemli oranda azalmıştır. En düşük sürtünme katsayısı ve aşınma oranı %0,3 ÇDKNT katkılı PA6 nanokompozit numunelerinde elde edilmiştir.