Modifiye nanokil ilaveli cam elyaf takviyeli polyester matrisli kompozit malzemelerin farklı çevresel şartlar altında fiziko-mekanik özelliklerinin incelenmesi

Cam fiber takviyeli termoset matrisli kompozitler günümüzde havacılık, uzay, yapı, otomotiv, denizcilik, depolama sistemleri gibi sanayilerde endüstriyel ürünlerin üretiminde kullanılmaktadır. Özellikle denizcilik, depolama sistemleri gibi endüstrilerde yer alan firmaların üretim maliyetlerini düşürme, çevreye olumsuz etkisi az olan malzemeler geliştirme ve geri dönüşüme uygun malzemelerle çalışma, üretim esnasında enerji verimliğini arttıran teknolojiler ve aynı zamanda daha fonksiyonlu özelliklere sahip ürün geliştirme gibi karşıt isteklerin karşılanmasında polimer esaslı kompozit malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Fakat denizcilik ve su depolama sistemleri gibi alanlarda kullanılan kompozit malzemeler bulundukları ortamda çeşitli mekanik ve korozif ortamlara maruz kalmaktadır. Bu durum, cam fiber takviyeli plastiklerin üstün performanslarına rağmen, sulu ve kimyasal ortamlara maruz kaldıklarında önemli bir bozunmaya uğramalarına ve bunun sonucunda da mekanik performans ve dayanıklılıklarında önemli kayıplar yaşanmasına yol açmaktadır. Bu durum kompozit malzemelerin farklı malzemelerle desteklenme ihtiyacını ortaya çıkarmaktadır. Son zamanlarda nanoteknoloji alanındaki gelişmelerle birlikte, oldukça düşük miktarlarda nano toz malzeme ilavesi ile plastik matrisli kompozitlerin performansının iyileştirilmesine yönelik çalışmalar göze çarpmaktadır. Çünkü nano kil, yüksek mekanik, termal, fiziksel özelliklerin yanı sıra yüksek aspekt oranlı fiziksel yapısı, üretilecek nanokompozitlerde dolambaçlı yol oluşumu yoluyla gaz ve sıvı malzemelerin difüzyonuna karşı yüksek bariyer özellikleri elde etmek için benzersiz bir fırsat sunmaktadır. Nano killerin kompozit yapı içinde homojen dağıtılması, fiziksel özelliklerinin daha da iyileştirilebilmesi için ince bir hidrofobik tabaka ile kaplanması işlemi tek başına nano kil ilavesine göre daha gelişmiş özellikler elde edilebilmesini sağlamaktadır. Gerçekleştirilen tez çalışmasında modifiye nano kil kullanılarak, bu malzemelerin farklı çevresel koşullardaki fiziko-mekanik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Çalışmada cam fiber takviye ve polyester matris miktarı sabit tutulmuş, nano kil ve modifiye nano kil miktarının tuzlu su, saf su ve hava ortamı gibi çevresel şartlar altında, kompozitin fiziko-mekanik özellikleri üzerine etkisi tespit edilmiştir. Sonuç olarak, cam elyaf kumaş takviyesi ile mekanik özelliklerde artış gözlense de nano kil ilave miktarına ve modifiye işlemine bağlı olarak fiziko-mekanik özelliklerde nano kil topaklanması kaynaklı azalma gözlenmiştir.