Karbon nanotüp, nanofı̇ber ve e-cam takvı̇yelı̇ epoksı̇ nanokompozı̇tlerı̇n yorulmalı korozyon davranışının ı̇ncelenmesı̇

Bu tez çalışmasında, katyonik yüzey aktif maddesi kullanılarak homojen dağılımı sağlanmış ve aynı zamanda yüzeyi kimyasal olarak fonksiyonelleştirilmiş olan %0,1 oranındaki çok cidarlı karbon nanotüpe ilave olarak, cam elyaf yüzeyleri silan kimyasalı ile fonksiyonelleştirilmiş ve simetri katında nano elyaf tabaka içeren [0/90] elyaf dizilimine sahip E-cam/epoksi kompozit malzemenin korozyonlu yorulma davranışı incelenmiştir. Katyonik yüzey aktif maddesi olarak CetylPyridinium Chloride, silan malzemesi olarak γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane kullanılmıştır. Nano elyaf olarak, elektro-eğirme yöntemiyle üretilmiş olan poliakrilonitril kullanılmıştır. Çok cidarlı karbon nanotüplerin saflaştırılmasında 1:1 oranında sülfürik asit/nitrik asit karışımı, amin ile fonksiyonelleştirmede hekzametilen diamin kullanılmıştır. Üretilen numunelerde nano elyafın, silan uygulamasının ve karbon nanotüp yüzey kimyasının değiştirilmesi işlemlerinin etkilerinin ayrı ayrı görülmesi için ara numuneler üretilmiştir. Tip-I kırılma dayanım ve tokluğunun ölçülmesi için çekme, üç-nokta eğme ve tabakalar arası kırılma testleri uygulanmıştır. Üretilen numuneler, %10 derişimdeki sodyum hidroksit (NaOH) ortamında dört hafta süreyle bekletilmiş ve ortamın etkisi, korozif ortama girmeyen numunelerle kıyaslanmıştır. Üretilen numunelerin, katkısız muadillerine göre ağırlık artışlarının %4,7 seviyesinden %0,7 seviyelerine kadar indiği tespit edilmiştir. Korozif ortamda bekletilen numunelerin kırılma dayanım ve tokluk değerinin ilk iki haftada ciddi seviyede etkilendiği (%54), fakat, iki haftadan sonra, bu kaybın orantılı bir şekilde daha da aşağı seviyelere inmediği ve kontrollü hâlde kaldığı görülmüştür. R=0,1 oranında ve 3 Hz frekansta gerçekleştirilen yorulma testlerinde, korozyona uğratılan numunelerin statik dayanım kaybından dolayı, gerilme-yük çevrim sayısı (S-N) grafiği eğrisinin yaklaşık olarak %76,7 daha düşük eğime sahip olduğu tespit edilmiştir. Üretilen ara numunelerde, en yüksek mekanik değerlerin silanla işlem görmüş ve katyonik yüzey aktif maddesi ile homojen dağılımı sağlanmış karbon nanotüp içeren numunelerden alındığı görülmüştür. Çok cidarlı karbon nanotüpün asit ile saflaştırılması ve sonrasında amin ile yüzey bağlarının oluşturulması işleminin olumlu sonuç vermediği tespit edilmiştir.