KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Journal of Materials and Mechatronics: A / 2023 / Cilt: 4 Sayı: 1

Bazalt Elyaf Yüzeyindeki Silan Katmanının Polilaktit Kompozitlerine Güçlendirme Etkinliğinin Değerlendirilmesi

Evaluating Reinforcement Effectiveness of Silane Layer on Basalt Fiber Surface to Its Composites with Polylactide

Umit TAYFUN
Çağrıalp ARSLAN
Mehmet DOĞAN
Sayfa
87–99
Yayın Tarihi
2023-06-26
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Kaplanmış BF ve PLA fazı arasındaki yapışmanın gerçekleştirilmesinden kaynaklanan performans artışı, kompozitlerin SEM mikrografları ile doğrulanmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bazalt elyaf (BF) yüzeyindeki kaplamanın, kırpılmış BF içeren polilaktid (PLA) kompozitlerin mekanik, ısısal-mekanik, eriyik akış ve morfolojik özelliklerine etkisi, çekme, darbe ve Shore sertlik testleri, dinamik mekanik analiz (DMA), eriyik akış indeksi (MFI) ölçümleri ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) karakterizasyon yöntemleri kullanılarak rapor edilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:BF'nin PLA matrisine yüzey yapışmasının iyileştirilmesi, kaplanmış BF ve kaplanmamış BF içeren kompozitlerin mekanik test verilerinin karşılaştırılması yardımıyla değerlendirilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Kaplanmış BF ve PLA fazı arasındaki yapışmanın gerçekleştirilmesinden kaynaklanan performans artışı, kompozitlerin SEM mikrografları ile doğrulanmıştır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Polilaktit · Bazalt Elyaf · Polimer Kompozitler

Özet

Bazalt elyaf (BF) yüzeyindeki kaplamanın, kırpılmış BF içeren polilaktid (PLA) kompozitlerin mekanik, ısısal-mekanik, eriyik akış ve morfolojik özelliklerine etkisi, çekme, darbe ve Shore sertlik testleri, dinamik mekanik analiz (DMA), eriyik akış indeksi (MFI) ölçümleri ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) karakterizasyon yöntemleri kullanılarak rapor edilmiştir. Kaplanmış ve kaplanmamış BF'nin yüzey özelliklerini araştırmak için kızılötesi spektroskopi analizi uygulanmıştır. Kompozit numuneler, eriyik karıştırma ve enjeksiyon kalıplama prosesi ile hazırlanmıştır. BF'nin PLA matrisine yüzey yapışmasının iyileştirilmesi, kaplanmış BF ve kaplanmamış BF içeren kompozitlerin mekanik test verilerinin karşılaştırılması yardımıyla değerlendirilmiştir. BF yüzeyindeki silan kaplama, kaplanmamış BF'ye kıyasla depolama modülü değerlerinde artışa neden olmuştur. Bunlara ek olarak, PLA'nın MFI değeri, BF eklenmesi ile ciddi bir değişiklik göstermemiştir. Kaplanmış BF ve PLA fazı arasındaki yapışmanın gerçekleştirilmesinden kaynaklanan performans artışı, kompozitlerin SEM mikrografları ile doğrulanmıştır.

Abstract

The effect of the covering layer on the basalt fiber (BF) surface on the mechanical, thermo-mechanical, melt-flow, and morphological properties of polylactide (PLA) composites loaded with chopped BF was reported by performing tensile, impact, and Shore hardness tests, dynamic mechanical analysis (DMA), melt flow index (MFI) measurements, and scanning electron microscopy (SEM) characterization methods. Infrared spectroscopy analysis was applied to investigate the surface characteristics of desized and sized BF. Composite specimens were prepared through the melt-compounding and injection molding processes. The improvement of BF surface adhesion to PLA matrix was evaluated by comparing mechanical test data of composites containing desized and sized BF. Silane covering on BF led to an increase in storage modulus values compared to desized BF. Furthermore, the MFI of PLA did not change significantly with BF inclusions. Performance enhancement caused by the establishment of adhesion between the BF and PLA phases was confirmed by SEM micrographs of composites.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

TAYFUN, U., ARSLAN, Ç., DOĞAN, M. (2023). Bazalt Elyaf Yüzeyindeki Silan Katmanının Polilaktit Kompozitlerine Güçlendirme Etkinliğinin Değerlendirilmesi. Journal of Materials and Mechatronics: A, Cilt: 4 Sayı: 1, 87–99. https://ajindex.com/articles/946228

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Ahmad F., Choi H.S., Park M.K., A review: Natural fiber composites selection in view of mechanical, light weight, and economic properties. Macromolecular Materials and Engineering, 300(1), 10-24, 2015.
  2. Ahmed S.A., Tirkes S., Tayfun U., Reinforcing effect of polyurethane sizing on properties of acrylonitrile–butadiene–styrene composites involving short carbon fiber. SN Applied Sciences, 2(12), 1-9, 2020.
  3. Akampumuza O., Wambua P.M., Ahmed A., Li W., Qin X.H., Review of the applications of biocomposites in the automotive industry. Polymer Composites, 38(11), 2553-2569, 2017.
  4. Arslan C., Dogan M., Effect of fiber amount on mechanical and thermal properties of (3-aminopropyl) triethoxysilane treated basalt fiber reinforced ABS composites. Materials Research Express, 6(11), 115340, 2019.
  5. Arslan C., Dogan M., The effects of silane coupling agents on the mechanical properties of basalt fiber reinforced poly (butylene terephthalate) composites. Composites Part B: Engineering, 146, 145-154, 2018.
  6. Auras R., Harte B., Selke S., An overview of polylactides as packaging materials. Macromolecular Bioscience, 4(9), 835-864, 2004.
  7. Aykanat O., Ermeydan M.A., Production of basalt/wood fiber reinforced polylactic acid hybrid biocomposites and investigation of performance features including insulation properties. Polymer Composites, 43(6), 3519-3530, 2022.
  8. Bajpai P.K., Singh I., Madaan J., Development and characterization of PLA-based green composites: A review. Journal of Thermoplastic Composite Materials, 27(1), 52-81, 2014.
  9. Bledzki A.K., Faruk O., Effects of the chemical foaming agents, injection parameters, and melt‐flow index on the microstructure and mechanical properties of microcellular injection‐molded wood‐fiber/polypropylene composites. Journal of Applied Polymer Science, 97(3), 1090-1096, 2005.
  10. Ceritbinmez F., Yapici A., Kanca E., The effect of nanoparticle additive on surface milling in glass fiber reinforced composite structures. Polymers and Polymer Composites, 29(9S), S575-S585, 2021.
  11. Chauhan V., Kärki T., Varis J., Review of natural fiber-reinforced engineering plastic composites, their applications in the transportation sector and processing techniques. Journal of Thermoplastic Composite Materials, 35(8), 1169-1209, 2022.
  12. Chemtob A., Courtecuisse F., Croutxe-Barghorn C., Rigolet S., Simultaneous sol-gel and anionic photopolymerization of 3-(glycidyloxypropyl)trimethoxysilane via photobase catalysis. New Journal of Chemistry, 35, 1803–1808, 2011.
  13. Chen X., Li Y.