Lif takviyeli polimer kompozit malzemelerde aşınma ve ısı iletimlerinin iyileştirilmesi

Abstract

oz Bu çalışmada `Lif Takviyeli Polimer Kompozit Malzemelerde Aşınma ve Isı İletiminin İyileştirilmesi`araştırılmıştır. Birinci giriş bölümünde konunun önemi ve çalışmanın amaçlan ortaya konulmuştur. İkinci bölümde polimerik kompozitlerin aşınma ve ısı iletimleriyle ilgili konularda yapılan literatür çalışması yer almaktadır. Lif takviyeli polimerik kompozit malzemelerde iki ayrı deneysel çalışma gerçekleştirilmiştir. 1. Deneysel çalışmada, %1, %3, %5, hacimsel oranlı Kevlar, Novoloid, cam lifi, takviye ve alüminyum tozu, grafit tozu dolgu malzemeli karışımlı numuneler aşınma testine tabi tutulmuşlardır. Belli sürelerle aşınma testine tabi tutulan numunelerde, takviye/dolgu cinsi ve hacimsel oran karşılaştırmalı olarak araştırılmıştır. Sonuçlar, deney numunelerinin ölçülen ağırlık kaybı ile değerlendirilmiştir. 2. Deneysel çalışmada ise yine aynı oranlı ve aynı malzemelerin bulunduğu numuneler kullanılmıştır. Ancak farklı deney için farklı şekilli numuneler kullanılmıştır. Aynı sürelerde ısıl iletim katsayısı ölçülen numunelerde, takviye/dolgu cinsi ve hacimsel oran karşılaştırmalı olarak araştırılmıştır. Sonuçların değerlendirilmesi, deney numunelerinin ölçülen ısıl iletim katsayılarıyla yapılmıştır. Çalışma sonunda takviye maddelerinden Kevlar ve cam liflerinin hacimsel oranının arttırılmasıyla aşınma direncinin arttığı görülmüştür. Ayrıca dolgu malzemelerinden grafit tozunun ısıl iletim katsayısının matris malzemeye oranla yüksek olmasından dolayı ısıl iletim katsayısının bir miktar arttığı görülmüştür.

Ill ABSTRACT In this study, improvement of properties of abrasion resistance and heat transfer of fiber reinforced polymer composites was investigated. In the first chapter, the importance of the subject and purposes of the study were explained. In the second chapter, literature search about abrasion and heat transfer of composites were given. In this study, two separate experimental study on fiber reinforced polymer composites were carried out. In the first one, composite specimens, which were reinforced aramid (Kevlar 49), Novoloid (Kynol), and E-Glass (Şişe cam A.Ş) fibers with the fiber volume fraction of 1%, 3%, 5%, and were filled with aluminum and graphite powders, were tested for abrasion in different time lengths. Effect of type of reinforced/ filler and fiber volume fraction on the abrasion resistance of the specimens, which were tested for different times, were comparatively investigated. The results were evaluated in terms of weight loss of the specimens. In the second part of the work, similar specimens in respect to type of reinforcement/filler and fiber volume fraction were employed but in different shapes. Effect of type of reinforcement/filler fiber volume fraction on the heat conduction coefficient of the specimens were comparatively investigated. Evaluation of the result was carried out respect to heat conduction coefficient measured from the specimens. As a result, it can be concluded that abrasion resistance increases with the increase `of fiber volume fraction for aramid fiber (Kevlar 49) and E-Glass fiber (Cam Elyaf A.Ş). In addition, it was observed that heat conduction coefficient of the specimens filled with graphite powder slightly increases.