Biyo-Tabanlı Dolgu Maddeleri ile Takviyelendirilmiş PA 6.6 Kompozitlerin Mikro Yapısal ve Yanmazlık Performansı

Creative Commons License

tasdemir M., Ulutaş E.

Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, cilt.16, sa.1, ss.298-310, 2026 (TRDizin)

Özet

Bu çalışmada, %35 cam elyaf takviyeli Poliamid 6.6 (PA6.6) matrisine, farklı oranlarda (%10, %20, %30) ticari kalsit ve midye kabuğu tozu ilave edilerek polimer kompozitler üretilmiştir. Midye kabuğu, biyojenik kökenli bir kalsiyum karbonat kaynağı olarak tercih edilmiş ve çalışmanın temel amacı, biyolojik ve jeolojik kökenli kalsiyum karbonatların kompozit özellikler üzerindeki etkilerini karşılaştırmalı olarak incelemektir. Kompozit üretimi, çift vidalı ekstrüzyon yöntemiyle karıştırma ve ardından enjeksiyon yöntemiyle kalıplama süreçleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen numunelerin fiziksel ve yanma davranışlarını belirlemek amacıyla yoğunluk, nem emme, erime akış indeksi (MFI), kızgın tel (Glow-Wire) ve UL-94 dikey yanma testleri uygulanmıştır. Ayrıca, kırık yüzey morfolojileri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenerek, cam elyaf, kalsit ve midye kabuğu tozlarının polimer matrisi içerisindeki dağılım özellikleri analiz edilmiştir. Sonuçlar, midye kabuğu tozu ilavesiyle nem emme oranının %25; ticari kalsit ilavesiyle ise %60 arttığını göstermiştir. Her iki katkı malzemesi de yanma hızında artışa neden olurken, yoğunluk değerleri midye kabuğu tozu ile %20, ticari kalsit ile %21 oranında artış göstermiştir.
In this study, polymer composites were produced by incorporating different proportions (10%, 20%, and 30%) of commercial calcite and mussel shell powder into a polyamide 6.6 (PA6.6) matrix reinforced with 35% glass fiber. Seashell powder, a biogenic source of calcium carbonate, was selected with the primary aim of comparatively investigating the effects of biologically and geologically sourced calcium carbonates on the properties of the composites. The composites were fabricated through twin-screw extrusion followed by injection molding. To evaluate the physical and combustion behaviors of the resulting samples, density, water absorption, melt flow index (MFI), glow-wire, and UL-94 vertical burning tests were conducted. Furthermore, fracture surface morphologies were examined using scanning electron microscopy (SEM) to analyze the dispersion characteristics of glass fiber, calcite, and mussel shell powders within the polymer matrix. The results showed that the addition of mussel shell powder increased water absorption by 25%, while commercial calcite led to a 60% increase. Both fillers caused an increase in burning rate, while the density values increased by 20% with mussel shell powder and by 21% with commercial calcite.