MICROVASCULAR SELF-HEALING IN SANDWICH COMPOSITE PIPES


Duran G., Yazıcı M.

11th INTERNATIONAL MARDIN ARTUKLU SCIENTIFIC RESEARCHES CONFERENCE, Mardin, Türkiye, 13 - 15 Aralık 2023, cilt.1, sa.1, ss.44-45

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: Mardin
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.44-45
  • Bursa Uludağ Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Kendi kendini iyileştiren malzemeler, insan damar yapısını ve biyolojik yara iyileşme

sürecinden ilham alan sentetik veya yapay olarak oluşturulmuştur. Bu malzemeler kendi

hasarlarını onarma yeteneğine sahiptir. Mikrovasküler kendi kendini iyileştirmede ise, kanallar

içerisinden hasarlı bölgeye sızan akışkan iyileşme ajan bir dolgu malzemesi görevi görür. Dolgu

malzemesi olarak kullanılan iyileştirici madde, damarlara benzer şekilde fiber kanalların

içinden akar. Hasar durumunda "damarlar" kırılır ve çatlağı kapatmak için dolgu malzemesini

serbest bırakır. Diğer malzeme yapılarına göre daha karmaşık sistemler olmalarına rağmen;

yapısal iyileştirmede ve malzemenin çevrim süresini/ömür artırımında avantajlı olup;

sürdürülebilirdik adına da büyük önem arz etmektedir.

Mikrovasküler kendi kendini iyileştiren malzemeler alanında, kendi kendini iyileştiren ajanlar

için bir taşıyıcı sistem görevi gören kanallar, sandviç çekirdekte bütünleşik olmalı, mekanik

yüklere dayanabilmeli ve hafif olmalıdır. Ayrıca, bu özelliklere ek olarak, kanallar etkilenen

bölgede iyileştirici ajanın kontrollü akışı sağlamalı ve çatlak bölgelerde yeterli miktarda

iyileştirici ajan polimerizasyonunu teşvik etmek için bir aktivatöre sahip olmalıdır.

Bu çalışmada, silindirik bir sandviç çekirdek içinde epoksi takviyeli karbon fiber tozuna

gömülü, kesintisiz bir damar yapısına sahip kompakt polimer içi boş fiber kanallar

kullanılmıştır. Hasarlı numunelerin kendi kendini onarma yetenekleri darbe testleri ile

değerlendirilmiştir. Polimer içi boş fiber kanal duvarının gözenekli membran konfigürasyon

mimarisi sayesinde, hasarlı bir bölgeye iyileştirici bir maddenin uygulanması, çığır açan bir

çözüm olarak kabul edilmiştir. İyileştirici maddenin hasarlı bölgeye erişimini kolaylaştırmak

için çok kanallı yapı kullanılmıştır. Karbon fiber tozunun aktivatör olarak matrise dahil

edilmesi, hem hızlı kürlenme hem de gelişmiş mekanik özellikler ile sonuçlanmıştır.

Sonuç olarak, bu çalışmada iyileştirici ajanın aktivatörünü ve ajanı vasküler yollarla çatlak

bölgesine aktararak kendi kendini iyileştirmeyi sağlayan mikrovasküler kanalları içeren bir

matris yapısı çalışılmıştır. Kendi kendini iyileştirme teknolojisinin uygulanmasının, çeşitli

ortamlarda sandviç yapıların ve kompozit malzemelerin performansını ve dayanıklılığını büyük

ölçüde artırabileceği gösterilmiştir.