Mühendislik malzemelerinde kullanıldığı yere göre değişiklik gösteren mukavemet, düşük yoğunluk, çevresel koşullara uygunluğu ve tokluk gibi temel özelliklerinin yanında zamana bağlı yorulma, darbe mukavemeti, çatlama, eğilme ve kimyasal direnç gibi özelliklerde de uygunluk aranmaktadır. Arzu edilen tüm özellikleri tek bir malzemede toplamak oldukça zor rastlanan bir durum olduğundan, sundukları avantajlar ve çeşitlilikler sebebi ile günümüz dünyasında pek çok mühendislik uygulamalarında kompozit malzeme üretimi tercih edilmektedir.
Çalışmada PAI’nın (poliamid-imid ) kompozit malzemeler üzerindeki etkisi, PAI reçine matrisli kompozit malzemesinin üretimi ve karakterizasyonu ele alınmaktadır. Poliamid-imid reçinenin sentezi, trimelitik anhidrit (TMA), piromellitik dianhidrit (PMDA), metanol ve uygun çözücülerin gerekli koşullarda reaksiyonuyla gerçekleştirildi. Sentez aşamaları, sırasıyla çözücü seçimi, reaksiyon sıcaklığı ve süresi gibi parametrelerin değişimi ile optimize edildi. En uygun reçine üretim parametreleri belirlenip değişen oranlarda PMDA kullanarak Poliamid-imid reçineleri üretildi. Elde edilen reçinelerin kimyasal yapısı, FT-IR analizi yapılarak bileşim oranları doğrulandı. Üretilen poliamid-imid reçineleri, karbon elyaf takviyeli kompozit yapıların matris malzemesi olarak kullanıldı. Malzeme üretiminde, reçine ve takviye malzemelerinin homojen bir şekilde dağılımını sağlamak amacıyla vakum infüzyon yöntemi kullanıldı.
Malzemenin belirli yükler altındaki davranışları ve mekanik özellikleri incelendi. Elde edilen veriler, malzemenin dayanıklılığını, elastikiyet modülünü ve kırılma tokluğunu dolayısıyla PAI reçinelerin kullanımı ile PAI’nın kompozit yapıların dayanımları üzerindeki etkisini ortaya çıkardı. Yüzey morfolojisi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelendi. Bu analizler, kompozit malzemenin mikroyapısının homojenliği ve takviye malzemelerinin dağılımı hakkında önemli bilgiler sağlamıştır.
Sonuç olarak, bu çalışma, poli(amid-imid) reçine temelli kompozit matris malzemesinin üretimi ve karakterizasyonunu kapsamlı bir şekilde ele almaktadır. Elde edilen veriler, malzemenin potansiyel endüstriyel uygulamalarını ve gelecekteki araştırmaları desteklemektedir.
Anahtar Kelimeler: PAI, Poliamid-imid reçine, Carbon elyaf, Kompozit, Vakum infüzyon yöntemi, Karakterizasyon
|
