thesis.page.titleprefix PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF POLYCARBONATE/GLASS FIBER –MICA HYBRID COMPOSITES
Date
2017-02-07
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
The improvement of physical properties of polycarbonate is still great interest of
scientists due to the huge application areas. In this study polycarbonate matrix was
reinforced with glass fiber (GF), mica (MC) and in hybrid form. The preparation of
composites was carried out using co-rotating twin screw micro-compounder at 280 oC
and the test samples were prepared by laboratory scale injection-molding device.
The percent compositions of added fillers for PC/GF and PC/MC composites were 5%,
10%, 20%, and 30%. The total percentage of both filler was kept as 30% for hybrid
composites (MC%/GF%) of which comspositions were 5/25, 10/20, 20/10, 25/5,
respectively. The characterizations of obtained composites were examined via tensile
test, impact test, melt flow index test, differential scanning calorimetry analysis and
scanning electron microscopy methods. The obtained results showed that the best values
of tensile strength were obtained for the lowest mica concentration and 20% glass fiber
containing composites gave the optimum value. The concentration increment of the
additives more than these values caused agglomerations and reduction of homogeneous
distribution of them in the PC matrix, which were revealed by scanning electron
microscopy.
Description
POLİKARBONAT/CAM FİBER-MİKA HİBRİD KOMPOZİTLERİN
HAZIRLANMASI VE KARAKTERİZASYONU
ÖZ: Polikarbonatın fiziksel özelliklerinin geliştirilmesi, kullanım alanının oldukça geniş olmasından dolayı, hala araştırmacılar için ilgi çeken bir konudur. Bu çalışmada polikarbonat, cam elyaf ve mika kullanılarak ayrı ayrı ve hybrid olacak şekilde güçlendirilmiştir. Kompozitlerin hazırlanması, çift burgulu ekstrüder kullanılarak gerçekleştirildi. Test numuneleri, laboratuvar tipi enjeksiyon-kalıplama cihazı ile 280 oC’de hazırlandı. Tek bileşenli kompozit için cam elyaf ve mika katkılandırma oranları 5%, 10%, 20%, and 30% olarak seçildi. Hibrid kompozitler için ise toplam katkı oranı 30% olacak şekilde düzenleme yapıldı. Buna göre hibrid kompozitlerdeki katkılandırma oranları, mika/cam elyaf için sırasıyla 5/25,10/20, 20/10, 25/5 değerlerinde tutuldu. Elde edilen kompozitlerin karakterizasyonu için çekme testi, darbe testi, eriyik akış indeksi testi, diferansiyel taramalı kalorimetre analizi ve taramalı electron mikroskobu (SEM) yöntemleri kullanıldı. Sonuçlar incelendiğinde; mika için en düşük katkılama oranı olan % 5 konsantrasyonunda en iyi değerler saptanırken, cam elyaf içeren kompozitlerde ise en iyi sonuçlar optimum değer olan % 20 oranında saptanmıştır. Bu konsantrasyonların kompozitler içerisinde artışı, SEM mikrografiklerinde de görüldüğü üzere eklentilerin topaklanmasına ve PC matrisi içerisinde homojen dağılımın azalmasına sebebiyet vermiştir.
ÖZ: Polikarbonatın fiziksel özelliklerinin geliştirilmesi, kullanım alanının oldukça geniş olmasından dolayı, hala araştırmacılar için ilgi çeken bir konudur. Bu çalışmada polikarbonat, cam elyaf ve mika kullanılarak ayrı ayrı ve hybrid olacak şekilde güçlendirilmiştir. Kompozitlerin hazırlanması, çift burgulu ekstrüder kullanılarak gerçekleştirildi. Test numuneleri, laboratuvar tipi enjeksiyon-kalıplama cihazı ile 280 oC’de hazırlandı. Tek bileşenli kompozit için cam elyaf ve mika katkılandırma oranları 5%, 10%, 20%, and 30% olarak seçildi. Hibrid kompozitler için ise toplam katkı oranı 30% olacak şekilde düzenleme yapıldı. Buna göre hibrid kompozitlerdeki katkılandırma oranları, mika/cam elyaf için sırasıyla 5/25,10/20, 20/10, 25/5 değerlerinde tutuldu. Elde edilen kompozitlerin karakterizasyonu için çekme testi, darbe testi, eriyik akış indeksi testi, diferansiyel taramalı kalorimetre analizi ve taramalı electron mikroskobu (SEM) yöntemleri kullanıldı. Sonuçlar incelendiğinde; mika için en düşük katkılama oranı olan % 5 konsantrasyonunda en iyi değerler saptanırken, cam elyaf içeren kompozitlerde ise en iyi sonuçlar optimum değer olan % 20 oranında saptanmıştır. Bu konsantrasyonların kompozitler içerisinde artışı, SEM mikrografiklerinde de görüldüğü üzere eklentilerin topaklanmasına ve PC matrisi içerisinde homojen dağılımın azalmasına sebebiyet vermiştir.
Keywords
chemical engineering