0
Posted by PolimerNedir | Posted in Katkı Maddeleri, Teknoloji, Üretim Teknolojisi | Posted on 22-01-2010
Termosetlerin, özellikle epoksilerin, darbeye dayanımlarını arttırmak için kullanılan yöntemlere bir yenisi daha eklendi. Avustralya’dan bir grup araştırmacının patentlediği teknolojiyle geliştirilen yeni malzemede, genleşebilen içiboş mikroküreler katkı maddesi olarak kullanıldığında elde edilen kalıcı basınç gerilmesi ile epoksinin özgül kırılma enerjisinde 13 kat artış görüldü.
Mühendislik uygulamalarında sık kullanılan polimerlerden olan termoset plastiklerin en büyük problemi kırılgan olmalarıdır. Çapraz-bağlı moleküler yapıya sahip termoset plastikler, bu yapılarından dolayı termoplastiklere göre daha kırılgan bir davranışa sahiptir. Termosetlerin kırılma tokluğunu arttırmak için geçmişte birçok farklı yöntem kullanılmıştır. Bu yöntemler arasında en çok bilinen ve tercih edilen teknolojiler kauçuk partiküllerin ya da mikrokürelerin epoksilere katılmasıdır. New Castle Üniversitesi’nde geliştirilen ve US7,550,521 patent numarasıyla literatüre giren yeni teknoloji ise sadece tokluğu arttırıcı katkı maddelerinin kırılma enerjisini delokalize etmesi prensibine değil, epoksilerin öngerilme altında yüksek tokluk göstermesi temeline de dayanıyor.
Öncelikle, epoksi ve ko-polimer bazlı genleşebilen mikrokürelerden oluşan bir karışım yüksek sıcaklıkta hazırlanıyor. Karışım hazırlandıktan sonra soğutuluyor ve sertleştirici kimyasal (çapraz-bağlantı aracı) karışıma ekleniyor. Sertleştiricinin eklendiği karışım bir kalıba dökülüyor ve sertleştiriciyle epoksinin reaksiyona girmesiyle polimerleşme başlıyor. Polimerizasyon reaksiyonu tamamlandıktan sonra, ikinci kez sıcaklık arttırılarak, kompozit malzeme tavlama işlemine tabi tutuluyor ve malzemenin içinde bulunan mikrokürelerin tek yönlü (tersinemez) genleşmesi sağlanıyor. Daha sonra sistemin soğutulmasıyla beraber, epoksi anayapı büzülürken, genleşmiş mikroküreler hacimlerini koruyor ve mikroküreler ile epoksi yapı arasında oluşan arayüzeyde ise kalıcı basınç gerilmesi oluşuyor. Malzemede oluşan bu kalıcı gerilme sayesinde, epoksi kompozitin özgül kırılma enerjisinde 13 kat artış görülüyor.
Kaynak: Plastics Engineering (Ocak, 2010); US Patent 7,550,521 “Toughening of Thermosets” (Haziran, 2009)
Katkı maddeleri ya da termosetler ile ilgili diğer haberler için,
Termoset Kompozitlerin Doğrudan Üretiminde Büyük Buluş
Doğal Elyaflı Termoset Kompozitler
Bu yazı toplamda 149, bugün ise 0 kez görüntülenmiş