Korozif ortamın, grafen katkılı bazalt-cam hibrit/epoksi nanokompozit kolonların mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması

Bu çalışmada bazalt fiber takfiyeli polimer (BFRP) ve cam fiber takfiyeli polimer (CFRP) hibrit kompozitlerde grafen katkısının ve farklı tabaka dizilimlerin mekanik özelliklerine ve burkulma davranışlarına etkileri incelenmiştir. Saf epoksi ve %0,3 grafen nanoplatelet (GNP) katkısı ile (C)15, (B)15, (CBC)15 ve (BCB)15 kombinasyonlarda yapılan kompozitler el yatırması yöntemiyle ve vakkum torbası kullanılarak üretilmiştir. Çekme ve burkulma testleri ASTM standartlarına uygun olarak oda sıcaklığında (25±3 °C) yapılmıştır. Testler için Instron 3369 çekme –basma cihazı kullanılmış ve testler 2 mm/dak hızında gerçekleştirilmiştir. Çekme testleri sonuçlarından çekme mukavemetleri ve elastisite modülleri hesaplanmıştır. Burkulma teslerin sonuçlarından gerilme ve birim şekil değiştirme grafikleri elde edilerek kritik burkulma gerilimleri hesaplanmıştır. Ağırlıkça %6NaCl derişimli tuzlu su içerisinde 15 günlük periyotlarda toplamda 60 gün bekletilerek su abrosyonları ölçülmüş korozyon etkisi değerlendirilmiştir. Çekmede ve burkulmada testlerine tabi tutulan kompozitlerin hasar mekanizmaları, tuzlu suda yaşlandırılan kompozitlerde meydana gelen bozunma, tuzlu suyun matris ve fiberler üzerindeki tahrip edici etkileri, SEM görüntüleriyle değerlendirilmiştir. GNP katkısı bazalt fiber takfiyeli polimer (BFRP) ve cam fiber takfiyeli polimer (CFRP) hibrit kompozitlerde fiber-matris arayüz etkileşimini güçlendirerek, çekme mukavemeti, birim şekil değiştirme ve elastisite modülü değerlerinde artışlar sağlamıştır. Lineer burkulma davranışlarına bakıldığında GNP katkısının kritik burkulma yükünü artırdığı görülmüştür. Farklı dizilimlerin yönünden bakıldığında ise (B)15 kombinasyonun en iyi mekanik değerlere sahip olduğu görülmüştür. Tuzlu suda yaşlandırma etkilerinde ise GNP katkısının bariyer etkisi ile GNP katkılı kompozitlerin daha az su emilimi yaptığı gözlemlenmiştir. Farklı dizilimler açısından baktığımızda ise (CBC)15 kombinasyonunun diğer kombinasyonuna göre daha az su emilimi yaptığı bulunmuştur.