Karbon fiber kompozitlere alternatif olarak doğal fiber takviyeli hibrit kompozit malzemelerin özellikleri

Son yıllarda, otomotiv üreticilerinin ana hedefleri üretim maliyetlerini düşürmek ve yakıt tüketimini azaltarak araçlardan yayılan emisyonları en aza indirmek olmuştur. Bu hedeflere ulaşabilmek için, fosil yakıtlı araçların ve elektrikli araçların hafif, çevre dostu, sürdürülebilir ve uygun fiyatlı malzemelerden üretilmesi gerekmektedir. Bu bağlamda, hibrit kompozit malzemelere verilen önem benzersiz özellikleri bakımından artmaktadır. Bu çalışmada, karbon fiber takviyeli polimer kompozitler (CFRP) ile aramid ve bazalt elyaf takviyeli epoksi matrisli hibrit kompozitler vakum infüzyon yöntemi kullanılarak üretilmiştir. CFRP kompozitelerine ve mekanik özelliklere etkisini gözlemlemek amacıyla farklı elyaf oranı ve dizilimleriyle üretilen hibrit kompozit malzemelere çekme testi, sertlik testi, su emdirme testi, yanma kaybı testi, darbe testi ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizi uygulanmıştır. Bu testler, doğal elyaf takviyeli kompozitlerin araçların iç ve dış kısımlarında kullanılan CFRP kompozitlerine alternatif olarak uygulanmasını değerlendirmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar değerlendirildiğinde, fiber oranı ve diziliminin hibrit kompozitlerin mekanik özelliklerini önemli ölçüde etkilediği belirlenmiştir. Ayrıca, hibrit numunelerin CFRP kompozitlerinden daha yüksek darbe dayanımına sahip olduğu saptanmıştır. SEM analizi ile hibrit kompozitlerin yapısında fiber kırılması, fiber büzülmesi, fiber-matris bağ kopması ve boşluklar olduğu gözlemlenmiştir.