Şekil hafızalı epoksi kompozit malzemelerin hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmanın temel amacı, üç farklı sertleştirici (metil-5-norbornen-2,3-dikarboksilik anhidrit (MNA), sikloalifatik poliamin ve sitrik asit) kullanılarak bisfenol A ve bisfenol F esaslı epoksi reçinelerden şekil hafızalı polimer kompozitlerin hazırlanmasıdır. Bu çalışmada, polietilen glikol (PEG) plastikleştirici olarak kullanılmıştır. Ayrıca, sepiyolit ve kolemanit farklı oranlarda (1, 3, 5 ve 10 w/w%) dolgu maddesi olarak ilave edilmiştir. Bununla beraber, kompozitlerin yapı ve morfolojisi Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. Mekanik ve termal özellikler ile birlikte şekil hafıza davranışı sırasıyla çekme testleri, diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) analizi ve bükme testi ile incelenmiştir. Analiz sonuçları kompozit malzemelerin çekme dayanımının dolgu oranı arttıkça yükseldiğini göstermiştir. Kompozitlerin optimum oranları MNA ve sikloalifatik poliamin ile sertleşen epoksi reçineler için (w/w) %10 PEG ve (w/w) %5 dolgu maddesi, sitrik asit ile sertleşen epoksi reçineler için ise NPEL 128 için (w/w) %10 PEG ve NPEF 170 için (w/w) %5 PEG ve (w/w) %3 dolgu maddesi oranı olarak belirlenmiştir. NPEF 170 epoksi reçine kompozitleri, NPEL 128 kompozitlerine kıyasla çok daha düşük Tg'e sahiptir. PEG ve dolgu maddelerinin varlığında camsı geçiş sıcaklığı (Tg) düşmüştür. Epoksi kompozitler iyi bir şekil hafıza performansı sergilemiştir. Tüm kompozitlerin geri kazanım süresi sıcaklık arttıkça azalmıştır. Şekil hafıza döngü testlerinde optimum sıcaklık MNA ve sikloalifatik poliamin esaslı sertleştirici için 110 °C, sitrik asit için ise 100 °C olarak belirlenmiştir. Tüm kompozitler yaklaşık %99 ve %98 oranında yüksek geri kazanım değerlerine (Rr) ulaşmıştır. NPEF 170 epoksi kompozitleri daha hızlı şekil geri kazanım süresi göstermiştir. Ayrıca epoksi kompozitler için ardışık on şekil hafıza döngüsü gerçekleştirilmiştir.