Elyaf takviyeli pps kompozitlerinin sürtünme ve aşınma karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, Polifenilen sülfit polimer matriksli cam elyaf ve karbon fiber katkılı PPS mühendislik kompozitlerinin sürtünme ve aşınma özellikleri deneysel olarak incelenmiştir. Aşınma deneyleri pim-disk aşınma deney düzeneğinde gerçekleştirilmiştir. Mühendislik plastiklerinin aşınma deneylerinde üç farklı yük (50N, 100N ve 200N) ve üç farklı (1-2-3 m/s) kayma hızı kullanılmıştır. Deneylerde, karşı disk malzemesi olarak AISI 4140 çeliği kullanılmıştır. Farklı yük ve kayma hızlarında gerçekleştirilen aşınma deneylerinde PPS, %20, %30, %40 cam elyaf katkılı ve %30, %40, %50 karbon fiber katkılı mühendislik plastiklerinin sürtünme katsayıları ve aşınma oranları tespit edilmiş ve deney sonuçları birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Elde edilen deneysel sonuçlara göre deneylerde kullanılan polimerler içinde en düşük sürtünme katsayısı ve en düşük aşınma oranı %50 karbon fiber katkılı PPS kompozitinde tespit edilmiştir. Sonuç olarak, bu çalışmalarda kayma hızının artışı ile aşınma oranlarının arttığı görülmüştür. PPS polimeri ve cam elyaf ve karbon fiber katkı maddeli PPS kompozitlerinde yükün artışı ile aşınma oranının arttığı görülürken, PPS polimeri ve cam elyaf ve karbon fiber katkı maddeli PPS kompozitlerinde yükün artışı ile sürtünme katsayısının azaldığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Aşınma, Sürtünme, Mühendislik plastikleri, Polifenilensülfid (PPS)

In this study, friction and wear properties of carbon reinforced polyphenylene sulfide (PPSCF) and glass fiber reinforced polyphenylene sulfide (PPSGF) composite materials were investigated. Friction and wear tests were performed by pin-on-disc test configuration. Tests were carried out at room temperature and 50, 100, 200 N normal loads and 1, 2, 3 m/s sliding speeds were applied. The disc material is AISI 1040 steel. PPS composites filler content consisted of %20, %30 and %40 by weight ratio of glass fiber and %30, %40 and %50 by weight ratio of carbon fiber. The results showed that for carbon fiber filled composites, the friction coefficient and wear rate increased with the increase in applied load. The friction coefficient of glass fiber, reinforced composites, the friction coefficient value decreased with increase in applied load. Finally it is concluded that the lowest wear rate and friction coefficient was reached by 50% carbonfiber PPS composites. Keywords: Wear, Friction, Engineering Polymers, Polyphenylene Sulfide.