Cam pulu kullanarak tekstil kompozitlerinin suya ve neme karşı olan dirençlerinin artırılması

Abstract

Lif takviyeli kompozit malzemeler, mükemmel korozyon direnci, hafifliği ve mekanik özellikleri nedeniyle denizcilik, gemi inşa endüstrisi ve su tanklarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, uzun süre suya maruz kalan kompozitler, yapıların mekanik performansında ve ömründe bir azalmaya yol açan yapısal bozunma ile karşı karşıyadır. Kompozitlerin bozunmasının nedenleri, matrisin şişmesi ve plastikleşmesi, kimyasal bozunma ve matris parçalarının oksidasyonu nedeniyle lifin ve matris arayüzünün zayıflamasıdır. Cam elyaf takviyeli kompozitler, denizcilik endüstrisinde en çok kullanılan malzemelerden biridir. Bu çalışma, deniz suyuna maruz kalan cam/epoksi kompozitlerin cam pulları kullanarak bozunma probleminin üstesinden gelmeyi ve kompozit malzemelerin mekanik özelliklerini arttırmayı amaçlamaktadır. Cam/epoksi kompozitlerin yüzeyine 3 farklı oranda (ağırlıkça% 5,% 10 ve% 15) ticari bir jel kaplama ve 50 mikrometre cam pulları uygulandı. Cam pullu ve cam pulsuz kompozit malzemeler 6-12 ay deniz suyuna maruz bırakıldı. Kompozit malzemelerde ki çekme dayanımı, eğilme dayanımı, darbe dayanımı, basma dayanımı ve darbe sonrası basma dayanımlarında ki değişiklikler değerlendirildi. Testlere göre, suya maruz kalma süresi arttıkça kompozitlerin tüm dayanım değerleri azaldı. Jelkot ve cam pullarının ilave edilmesiyle, kompozit malzemelerin dayanım değerleri, herhangi bir kaplama ürünü içermeyen kompozit malzemeye kıyasla arttırıldı. Darbe dayanımı ve hasar toleransı yüksek yapılar, cam pulların ilavesi ile elde edildi

Fiber-reinforced composite materials are widely used in the marine, shipbuilding industry and water tanks due to their excellent corrosion resistance, lightness and mechanical properties. However, composites exposed to water for a long time face structural degradation, which leads to a decrease in the mechanical performance and life of the structures. The reasons for the degradation of composites are the swelling and plasticization of the matrix, the chemical degradation and the weakening of the fiber and matrix interface due to the oxidation of the matrix parts. Glass fiber reinforced composites are one of the most used materials in the marine industry. This study aims to overcome the degradation problem of glass / epoxy composites exposed to sea water by using glass scales and increase the mechanical properties of composite materials. A commercial gel coating and 50 micrometer glass flakes were applied to the surface of the glass / epoxy composites in 3 different proportions (5%, 10% and 15% by weight). Composite materials with and without glass flakes were exposed to sea water for 6-12 months. Changes in tensile strength, bending strength, impact strength, compressive strength and post-impact compressive strengths were evaluated. According to tests, as the exposure time to water increases, all the resistance values of composites decreased. With the addition of gelcoats and glass flakes, the strength values of composite materials were increased compared to composite materials that did not contain any coating products. Structures with high impact resistance and damage tolerance were obtained with the addition of glass washers.