Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi

DEMİREL, Mehtap; KOÇ, Vahdettin

Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi

Vahdettin KOÇ, (Adıyaman Üniversitesi, Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Adıyaman, Türkiye)

Mehtap DEMİREL (Adıyaman Üniversitesi, Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, Adıyaman, Türkiye)

Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi

11 6

Yıl: 2019 Cilt: 31 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 1 - 10 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 25-01-2021

Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi

Öz:

Bu çalışmada; epoksi reçine içerisine farklı oranlarda MgO (1/1.5, 1/2.0 ve 1/2.5 oranında Epoksi/MgO) ilave edilerekkompozit malzemeler üretilmiştir. Hacimsel olarak karıştırılan bütün kompozit malzemeler plastik kalıplara dökülerek odasıcaklığında 24 saat kurutulmaya bırakılmıştır. Farklı kompozisyonlarda üretilen kompozit malzemelerin aşınmaya karşıdavranışlarını belirlemek amacıyla pin on disk kuru aşınma testi yapılmıştır. Farklı yüklerde yapılan (10-30N) aşınma testlerisonucu MgO bileşiğinin epoksi malzemenin aşınma özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Farklı oranlarda MgO ilaveedilerek üretilen kompozit malzemeler ile takviyesiz epoksinin aşınma sonuçları kıyaslandığında, en iyi sonucun 2.5/1oranında MgO/Epoksi içerikli kompozit malzemeden elde edildiği gözlenmiştir. Ayrıca kompozit malzemelerin takviyesizepoksiye göre daha iyi sonuç verdiği ve genel olarak MgO miktarı arttıkça sürtünme katsayısı değerlerinin düştüğü tespitedilmiştir. Farklı yüklerde yapılan (10-30N) aşınma testi sonucu, aşınma yükü arttıkça bütün malzemelerde sürtünmekatsayısının düştüğü gözlenmiştir. Aşınma sırasında aşındırıcı pimin kompozit malzemeye temas ettiği yerdeki sıcaklıkdeğerlerine bakıldığında ise aşınma yükü arttığında aşındırıcı pim ve malzemeler arasındaki sürtünme arttığı için sıcaklığınyükseldiği belirlenmiştir.

Anahtar Kelime:

Produced of Epoxy Resin-MgO Polymer matrix Composite Materials and Investigation of Pin On Disc abrasive Wear Properties

Öz:

In this study; composite materials were produced by adding MgO (1/1.5, 1/2.0 and 1/2.5 of Epoxy/MgO) to the epoxy resin at different ratios. All composite materials, which were mixed volumetrically, were poured into plastic molds and left to dry at room temperature for 24 hours. A pin-on-disk dry wear test was conducted to determine wear behavior of composite materials produced in different compositions. The effects of the MgO composition on the wear properties of the epoxy material after the wear tests on different loads (10-30N) were determined. It is observed that the best result is obtained from composite material containing MgO / Epoxy at a ratio of 2.5/1 when the composite materials produced by adding MgO at different ratios are compared with the wear results of epoxy without reinforcement.It was also found that composite materials gave better results than unreinforced epoxies, and friction coefficient values decreased as the amount of MgO increased. As a result of the wear test (10-30N) made at different loads, the friction coefficient of all materials decreased as the wear load increased. When the temperature values at the point where the abrasive pin contacts the composite material during wear, it is determined that the temperature increases because the friction between the abrasive pin and the materials increases when the wear load increases.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

[1] Rout A, Satapathy A. Analysis of dry sliding wear behaviour of rice husk filledepoxy composites using design of experiment and NN. Procedia Engineering 2012; 38: 1218-1232.
[2] Zum Gahr KH. Microstracture and Wear of Materials. Elsevier 1987; Amsterdam.
[3] Bahadur S, Zheng Y. Mechanical and tribological behaviour of polyester reinforced with short glass fibers, Wear 1990; 137, 251-266.
[4] Xing XS, Li RKY. Wear behavior of epoxy matrix composites filled with uniform sized sub-micron spherical silica particles, Wear 2004; 256(1-2): 21-26.
[5] Pul M, Çalın R, Çıtak R Şeker U. Düşük takviyeli MgO-Al kompozitlerin vakumlu infiltrasyonunda takviye oranının infiltrasyon davranışına etkisi. Politeknik Dergisi 2009; 12- 3: 173-177.
[6] Dhandapanı SP, Jayaram V, Surappa MK. Growth and microstructure of Al2O3-SiC-Si(Al) composites prepared byre active infiltration of silicon carbide preforms, Acta Met. Ma 1994; 42: 649-656.
[7] Ateş E, Aztekin K. Parçacık ve fiber takviyeli polimer kompozitlerin yoğunluk ve basma dayanımı özellikleri, J Fac Eng Arch Gazi Univ 2011; 26(2): 479-486.
[8] Deveci H. Mechanical and thermal properties of a novel composite prepared with epoxy resin and lateritic ore. Polymer Composites 2013; 34 (8), 1375-1381.
[9] Zhang J, Qi S. Mechanical, thermal, and dielectric properties of aluminum nitride/glass fiber/epoxy resin composites, Polymer Composites 2014; 35 (2): 381- 385.
[10] Mavani, SI, Mehta NM, Parsania PH. Synthesis, fabrication, mechanical, electrical, and moisture absorption study of epoxy polyurethane–jute and epoxy polyurethane–jute–rice/wheat husk composites, Journal of Applied Polymer Science 2007; 106 (2): 1228-1233.
[11] Soroush A, Rezaie Haghighat H, Sajadinia SH. Thermal and mechanical properties of polysulfide/epoxy copolymer system: the effect of anhydride content, Polymers for Advanced Technologies 2014; 25 (2): 184-190.
[12] Zhou Y, Feng J, Peng H, Qu H, Hao J. Catalytic pyrolysis and flame retardancy of epoxy resins with solid acid boron phosphate, Polymer Degradation and Stability 2014; 110: 395-404.
[13] Li X, Kang H, Shen J, Zhang L, Nishi T. Ito K. Miscibility, intramolecular specific interactions and mechanical properties of a DGEBA based epoxy resin toughened with a sliding graft copolymer, Chinese Journal of Polymer Science 2015; 33 (3): 433-443.
[14] Xue Y, Jin X, Fan Y, Tian R, Xu X, Li J, Lin J, Zhang J, Hu L, Tang C. Large-scale synthesis of hexagonal boron nitride nanosheets and their improvement in thermal properties of epoxy composites. Polymer Composites 2014; 35 (9): 1707-1715.
[15] Li X, Ni C, Ma F, Yao B, Zhu C. Preparation of poly(N-butyl acrylate-coglycidyl methacrylate) and its application in enhancement of epoxy resin. Polymer-Plastics Technology and Engineering 2014; 53 (3): 262-267.
[16] Ding G, Fu J, Dong X, Chen L, Jia H, Wenqi Y, Shi L. Preparation and properties of polyhedral oligomeric silsesquioxane/epoxy hybrid resins. Polymer Composites 2013; 34: 1753-1760.
[17] Ma A, Wu Y, Chen W, Wu X. Preparation and properties of multi-walled carbon nanotubes/carbon fiber/epoxy composites. Polymer Composites 2014; 35 (11): 2150-2153.
[18] Devaraju S, Vengatesan MR, Selvi M, Song JK, Alagar M. Hyperbranched polysiloxane-based diglycidyl ether of bisphenol a epoxy composite for low k dielectric application. Polymer Composites 2013; 34 (6): 904-911.
[19] Zotti A, Borriello A, Martone A, Antonucci V, Giordano M, Zarrelli M. .Effect of sepiolite filler on mechanical behaviour of a bisphenol A-based epoxy system. Composites Part B: Engineering 2014; 67: 400-409.
[20] Yekani Fard M, Raji B, Chattopadhyay A. The ratio of flexural strength to uniaxial tensile strength in bulk epoxy resin polymeric materials. Polymer Testing 2014; 40: 156-162.
[21] Ibtihal A, Ahmed A and Manal F. Study the Mechanical Properties of Epoxy Resin Reinforced With silica (quartz) and Alumina Particles. The Iraqi Journal For Mechanical and Material Engineering 2011; 3(11): 486-505.
[22] Visconti IC, Langella A, Durante M. The wear behaviour of composite materials with epoxy matrix filled with hard powder. Appl Comp Mater 2001; 8: 179-189.
[23] Rong MZ, Zhang MQ, Liu HM. ZengMicrostructure and tribological behavior of polymeric nanocomposites. Ind Lubric Tribol 2001; 53 (2): 72-77.
[24] Solmaz MY, Kelestemur MH. Wear behavior of boron-doped Ni3Al material at elevated temperature. 2004; Wear 257(9-10):1015-1021
[25] Shi G, Zhang MQ, Rong MZ, Wetzel B, Friedrich K. Friction and wear of low nanometer Si3N4 filled epoxy composites. Wear 2003; 254: 784–796.
[26] Al-Rawi K R, Abd-Ulwahid MZ. Wear and mechanical properties of epoxy/MgO-SiO2 hybrid nanocomposites. Iraqi Journal of Physics 2015; 13-26: 58-63.
[27] Unal H, Sen U, Mimaroglu A. Abrasive Wear Behavior of Polymeric Materials. Materials and Design 2005; 26: 705– 710.
[28] Solmaz MY, Muratoğlu M, Eroğlu M. Al2O3 Partikülleriyle takviyelendirilmiş polyester matrisli kompozitin abrasiv aşınma davranişinin incelenmesi, 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), 16-18 May 2011, Elazığ, Turkey.

APA	KOÇ V, DEMİREL M (2019). Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi. , 1 - 10.
Chicago	KOÇ Vahdettin,DEMİREL Mehtap Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi. (2019): 1 - 10.
MLA	KOÇ Vahdettin,DEMİREL Mehtap Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi. , 2019, ss.1 - 10.
AMA	KOÇ V,DEMİREL M Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi. . 2019; 1 - 10.
Vancouver	KOÇ V,DEMİREL M Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi. . 2019; 1 - 10.
IEEE	KOÇ V,DEMİREL M "Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi." , ss.1 - 10, 2019.
ISNAD	KOÇ, Vahdettin - DEMİREL, Mehtap. "Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi". (2019), 1-10.

APA	KOÇ V, DEMİREL M (2019). Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 31(1), 1 - 10.
Chicago	KOÇ Vahdettin,DEMİREL Mehtap Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 31, no.1 (2019): 1 - 10.
MLA	KOÇ Vahdettin,DEMİREL Mehtap Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.31, no.1, 2019, ss.1 - 10.
AMA	KOÇ V,DEMİREL M Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2019; 31(1): 1 - 10.
Vancouver	KOÇ V,DEMİREL M Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2019; 31(1): 1 - 10.
IEEE	KOÇ V,DEMİREL M "Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi." Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 31, ss.1 - 10, 2019.
ISNAD	KOÇ, Vahdettin - DEMİREL, Mehtap. "Epoksi Reçine-MgO Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerin Üretilmesi ve Pin On Disk Abrasiv Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi". Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 31/1 (2019), 1-10.