Polimer matrisli hibrit kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

Kompozit malzemeler sahip oldukları avantajlar sayesinde havacılık, denizcilik, otomotiv, spor ve savunma sanayii gibi birçok alanda kullanılmaktadır. İki ya da daha fazla elyafın tek bir matris içerisinde birlikte kullanılmasıyla hibrit kompozitler elde edilmektedir. Hibridizasyon sayesinde kompozitin özellikleri optimize edilebilmektedir. Elyaf takviyeli kompozitlerin mekanik özelliklerinin artırılmasında kullanılan elyaf tipinin, miktarının, yönlenmesinin ve elyaf ile matris ara yüzey bağlanmasının önemi yüksektir. Bu çalışmada vakum infüzyon yöntemiyle polyester matris içerisine karbon elyaf, cam elyaf ve poliamit-66 kumaşı takviyesi ile polimer matrisli hibrit kompozit plakalar ((EC)3S, (CE)3S, (CE)3S-PA66) olarak isimlendirilmiş ve üretilmiştir. Ayrıca takviye malzemelerinin üretilen hibrit polimer kompozitlerin mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Elde edilen kompozit plakaların mekanik özelliklerini değerlendirmek için dinamik mekanik analiz (DMA), Charpy çentikli darbe testi, çekme testi, üç nokta eğme testi, çift konsol kiriş testi (DCB) ve uygulanmıştır. Test sonuçlarına göre yüksek mukavemetli karbon elyafların yük yönüne paralel olmasının çekme mukavemetinde pozitif etki yarattığı; darbe yönüne dik olan cam elyafların ise darbe mukavemetini artırdığı görülmüştür. Basma gerilmesine karşı daha dayanıklı olan cam elyafların yük yönüne dik olması üç nokta eğme testinde mukavemeti artırmıştır. Dinamik mekaniz analiz sonuçlarına göre üretim yönüne paralel karbon elyafların depolama modülünü artırdığı görülmektedir. PA66 kumaş ilavesiyle de tabakalar arası kırılma tokluğu ve darbe mukavemeti değerlerinde artış elde edilirken, diğer özelliklerde düşüş görülmüştür. Üretilen hibrit kompozitlerin üretimi ile dengelenmiş özellikler elde edilirken, maliyetten de kazanç sağlamak mümkün olabilecektir.