Yüksek Fırın Cürufu Takviyeli Epoksi Kompozitin Kuru Kayma Davranışının İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada yüksek fırın cürufu partiküllerinin epoksi matris içine katılarak oluşturulan polimer matrisli kompozitin aşınma dayanımına etkisi araştırılmıştır. Karşılaştırma yapmak amacıyla yüksek fırın cürufu takviyeli kompozit yanında Al2O3 katkılı epoksi matrisli kompozitler üretilmiştir. Takviye edici partikülolarak 61 µm, 91 µm ve 125 µm boyutunda yüksek fırın cürufu ve Al2O3 tozları, %30 oranında epoksi reçine içine karıştırılmıştır. Oda sıcaklığında 36 saat kürleme işlemine bırakılan numuneler ball-on disk aşınma cihazında aşınma işlemine tabi tutulmuştur. 10N, 15N ve 20N yükler altında 300 m aşınma işlemi uygulanan numunelerde yüksek fırın cürufu katkılı kompozitin Al2O3 katkılı kompozitle kıyaslanarak aşınma ve sürtünme davranışı incelenmiştir. Aşınma yüzeylerinde meydana gelen hacim kayıpları ve muhtemel aşınma mekanizmaları SEM mikroskobu ile incelenmiştir. Aşınma testleri sonucunda özellikle düşük yüklerde olmak üzere tüm yükler altında yüksek fırın cürufu takviyeli kompozitin aşınma kayıpları Al2O3‘e oranla daha düşük çıkmıştır. Artan yüke bağlı olarak kompozitlerin aşınma dayanımları arasındaki fark azalmıştır. Artan yüke bağlı olarak batıcı uçun numune üstünde oluşturduğu kuvvetlerin artması, tüm numunelerde aşınma hacim kayıplarını artırmıştır. Takviye edici partikül boyutunun artması matris-partikül tutunmasını zayıflattığı ve daha az alanda var olduğu için kompozitlerin aşınma dayanımında düşüşe sebep olmuştur. Yüksek fırın cürufu takviyeli kompozitlerde baskın aşınma türü olarak plastik deformasyon görülürken, Al2O3 takviyeli kompozitlerde yüzey altı yorulması aşınma mekanizması baskın olarak görülmüştür.