Plasma surface treatment of PPS/CF thermoplasticcomposite laminates to improve their film adhesive joiningperformance
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ADEM CAN UŞAK
Danışman: Cevdet Kaynak
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmanın temel amacı Poli(fenilen sülfit) / Karbon Elyaf (PPS/CF) termoplastik kompozit laminatların yüzeyleri Atmosferik Plazma tekniği ile işlendiğinde Film Yapıştırıcı ile birleştirme performansındaki iyileşme derecesini gözlemlemekti. Bu amaçla, plazma uygulanmış yüzeyler, İşlenmemiş ve geleneksel Grit-kumlanmış yüzeylerle karşılaştırılmıştır. İşlem görmüş yüzeyler, Temas Açısı, Yüzey Enerjisi, Yüzey Pürüzlülüğü, FTIR ve XPS analizleri gibi çeşitli tekniklerle karakterize edilmiştir. Daha sonra epoksi bazlı film yapıştırıcı ile yapıştırılan PPS/CF kompozit numunelerin birleştirme performansları üç farklı mekanik test kullanılarak belirlenmiştir; Tek-tesirli kayma mukavemeti, Mod-I tabakalar arası kırılma tokluğu enerjisi ve ağırlık düşürme darbe tokluğu. Grit-kumlama yüzey işlemi, numunelerin yüzey pürüzlülüğünü büyük ölçüde arttırdı ve bu da baskın bağlanma mekanizması olarak mekanik kilitlemeye yol açtı. Aksine, plazma yüzey işlemi, kimyasal olarak reaktif bölgelerin oluşmasına neden oldu, bu nedenle, Film Yapıştırıcı birleştirmede baskın bağlanma mekanizmaları, belirli polar etkileşimler ve kimyasal bağlardı. Mekanik testler, Grit-kumlama ile karşılaştırıldığında, Plazma yüzey işleminin, Katmanlar Arası Kayma Dayanımı, Katmanlar Arası Kırılma Tokluğu ve Darbe Tokluğu açısından, Kohezyon kırılma modu ile önemli ölçüde daha yüksek bağlantı performansıyla sonuçlandığını göstermiştir. Buna göre, uçak endüstrisinde PPS/CF kompozit parçaların Film Yapıştırıcı ile birleştirilmesinden önce geleneksel Gritkumlama işleminin yerini Plazma yüzey işlemine bırakabileceği söylenebilir.