The Influence of Natural Fiber Reinforcement on the Mechanical Properties of Polyolefin-Based Hybrid Composites
Ayça Şahika Şahin1, Sami Sayer21Ege University, Institute of Science and Technology, Department of Material Science and Engineering, İzmir2Ege University, Ege Vocational School, Department of Polymer Technology, İzmir
In this study, effects of natural fiber reinforcement on mechanical properties of polyolefin based hybrid composites widely used different industrial areas were investigated. In this context, jute – PP composites having different jute ratios are produced in twin screw extruder on first stage of production. In the second stage, the films are produced at 450 µm thickness of PP material with different jute ratios are placed between HDPE (S 0464) plates with a thickness of 1 mm and are pressed under a pressure of 8.163 bar and temperature of 190 °C and consequently hybrid polyolefin composite sheets are obtained. The improvement of mechanical strength of hybrid composite material is realized 8.6 % ratio as 18.41 MPa in 5 % jute reinforced hybrid composite. As a result of FTIR characterization, it is observed that the interface agents affecting the mechanical strength positively are significant. When SEM analysis of fracture surfaces formed after tensile test is performed, it is determined that an effective interface is formed between the fiber and the polymer, wheras the fibers that change direction due to production methods adversely affected the mechanical strength.
Keywords: Polyolefin, hybrid composite sheets, jute fiber, mechanical propertiesDoğal Lif Takviyesinin Poliolefin Bazlı Hibrit Kompozitlerin Mekanik Özellikleri Üzerindeki Etkisi
Ayça Şahika Şahin1, Sami Sayer21Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı, İzmir2Ege Üniversitesi, Ege Meslek Yüksekokulu, Polimer Teknolojisi Bölümü, İzmir
Bu çalışmada, endüstrinin farklı alanlarında yaygın olarak kullanılan poliolefin esaslı malzemelerde doğal elyaf katkısının malzemenin mekanik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Bu kapsamda, ilk etapta çift vidalı ekstrüderde farklı jüt oranlarında PP kompozit malzeme üretilmiştir. İkinci aşamada ise farklı jüt oranlarındaki PP malzemeden 450 µm kalınlığında üretilen filmler, kalınlığı 1 mm olan HDPE (S 0464) levha arasına yerleştirilerek 190 °C sıcaklıkta ve 8,163 bar basınç altında preslenerek hibrit yapıda poliolefin kompozit levhalar elde edilmiştir. Hibrit kompozit malzemenin mekanik dayanımındaki iyileşme % 8,6 oranında, % 5 jüt takviyeli hibrit kompozitte 18.41 MPa olarak gerçekleşmiştir. Sonuç olarak, FTIR karakterizasyonunda, arayüz maddelerinin mekanik mukavemeti olumlu yönde etkilediği görülmüştür. Çekme testi sonrası oluşan kırılma yüzeylerine SEM analizi yapıldığında elyaf ve polimer arasında etkin bir arayüz oluştuğu, ancak üretim tekniğinden dolayı yön değiştiren elyafların mekanik mukavemeti olumsuz yönde etkilediği saptanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Poliolefin, hibrit kompozit plakalar, jüt lifi, mekanik özelliklerCorresponding Author: Ayça Şahika Şahin, Türkiye
Manuscript Language: English