Havacılık ve otomotiv endüstrisinde yakıt tüketimine bağlı olan maliyetleri ve çevresel etkileri azaltmada en önemli parametrelerin başında ağırlığın azaltılması gelmektedir. Bu durum özellikle havacılık endüstrisinde kompozit malzemelerin giderek daha fazla miktarda kullanılmasını sağlamıştır. Havacılık ve otomotiv endüstrisinde yaygın olarak termoset kompozitler(TSC) kullanılıyor olsa da 1980’li yıllarda kullanılmaya başlanan termoplastik kompozitler(TPC) de giderek artan oranda araçların yapısal elemanlarında yer bulmakta, TSC’ye önemli alternatif oluşturmaktadır. TPC’nin sahip olduğu üstün özellikler nedeniyle endüstride daha fazla kullanım alanı bulması; yüksek hacimlerde üretime imkân veren ve sürekli aynı kaliteyi sağlayan düşük maliyetli üretim tekniklerinin geliştirilmesini ve geliştirilen teknikler ile oluşacak üretim atıklarının bertaraf edilmesini gerektirmektedir. Bu çalışma, havacılık ve otomotiv endüstrisinde kullanılan sürekli fiber takviyeli yüksek performanslı TPC prepreg atıklarının ve ince cidarlı hurda kompozit parçaların yüksek katma değerli bir ürüne dönüştürülecek şekilde ekonomik geri kazanımına yönelik yöntem geliştirmek ve elde edilen malzemelerin mekanik performans değerlerini belirlemek amacıyla düzenlenmiştir. Çalışmada, tek yönlü(Unidirectional-UD) cam fiber(GF) takviyeli polipropilen(PP) prepreg atıkları, dilme ve boy kesme işlemlerinin ardından 5x40x0,45 mm ölçülerinde yonga formunda hazırlanmış ve yongalar manuel bir şekilde rastgele serpilerek otoklavda TPC panel üretimi gerçekleştirilmiştir. Panele ait fotoğraf üzerinde temel seviyede görüntü işleme uygulanmış ve fiber yönlenmeleri ile fiberler arasındaki boşluklar karakterize edilmiştir. Deneysel sonuçlar ile bu yenilikçi teknolojinin kayıpsız geri kazanım açısından uygulanabilir ve ümit verici olduğu saptanmıştır. (Bu çalışma, Yıldız Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Projeleri Koordinasyon Birimi’nin desteklediği, proje kodu FDK-2022-5170 olan “İleri Termoplastik Kompozit Malzeme Üretim Atıklarının Geri Kazanımının Malzeme ve Proses Optimizasyonu” adlı doktora tez çalışmasından üretilmiştir. ORCID NO: 0000-0002-6622-5208)
Anahtar Kelimeler: termoplastik kompozit, geri kazanım, cam fiber, polipropilen, otoklav.
|
