Nanokil katkılı tabakalı kompozit levhaların mekanik davranışlarının incelenmesi

Bu çalışmada, nanokil katkılı tabakalı kompozit levhaların mekanik davranışları deneysel olarak incelenmiştir. Çalışmada woven kumaş cam fiber takviyeli epoksi kompozit levhalar kullanılmıştır. Levhaların üretimi, epoksi ağırlığına bağlı olarak nanokil katılarak elle yatırma yöntemi şeklinde gerçekleştirilmiştir. Çalışma, katkısız, ağırlıkça %0,5, %1 ve %1,5 oranlarında nanokil katkısı ile elde edilen levhalar üzerinde gerçekleşmiştir. Elde edilen levhalardan ASTM standartlarına uygun olarak numuneler elde edilmiştir. Bu numuneler daha sonra mekanik özelliklerin tespiti için çekme testine, basma testine, kayma testine ve sertlik testine tabi tutulmuşlardır. Ayrıca kompozit numunelerin; Dinamik Mekanik Analiz (DMA), Termogravimetrik Analizi (TGA) ve Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) analizleri de yapılmıştır. Elde edilen tüm bu özellikler katkısız numuneler ile kendi aralarında karşılaştırma yapılarak değerlendirilmiştir. Aynı zamanda numunelerin Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM) görüntüleri alınarak, nanokilin dağılımları gözlemlenmiştir. Nanokilin, numunelerin kırılma tipleri üzerindeki etkisi de incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmada nanokil katkılı numunelerden elde edilen; Elastisite modülü, kayma modülü, kayma modülü, çekme mukavemeti, kayma mukavemeti, poisson oranı ve sertlik değerlerinin, nanokil katılmamış numunelerden elde edilen değerlerden daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Nanokilin çekme mukavemetine etkisi, katkısız numunelere göre %0,5, %1, %1,5 oranlarında sırasıyla, %26,97, %31,06, %21,73 oranlarında artış şeklinde olmuştur. Basma mukavemet değerlerinde ise en yüksek değer ağırlıkça %1 nanokil katkılı numunelerden elde edilmiştir. Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) analizi ile nanokil oranı arttıkça tg sıcaklıklarının, katkısız numunenin tg sıcaklığına göre arttığı tespit edilmiştir. Termogravimetrik (TGA) analizinde ise sabit sıcaklık değerlerinde (300-490 oC) en yüksek kütle kayıp oranı, ağırlıkça %1,5 nanokil oranına sahip numuneden elde edilmiştir. Kayıp modülünde %1,5 nanokil katkılı numuneden, depolama modülünde ise %0,5 nanokil katkılı numuneden maksimum sonuçlar elde edilmiştir. Ayrıca nanokil oranı artıkça numunelerde tabakalar arası ayrışma olduğu tespit edilmiştir.