Development and Mechanical Characterization of a Waste Polyamide-Reinforced Polymer Matrix Composite

Abstract

Bu çalışmada, fabrika atığı olan poliamid ipliklerin katkısıyla çevre dostu ve ekonomik açıdan avantajlı yeni bir polimer matris kompoziti geliştirilmiş ve bu kompozitin mekanik özellikleri kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Araştırmanın ana hedefi, atık malzemelerin değerlendirilmesi yoluyla sürdürülebilirlik ve maliyet etkinliği sağlarken üstün performanslı malzemeler üretmektir. Reçine kompozitinin mekanik performansını belirlemek için çekme testi, üç noktadan eğilme testi ve sıyrılma testi gibi temel mekanik testler gerçekleştirilmiştir. Bu testler, eğilmede mukavemet, eğilmede elastiklik modülü, birim şekil değiştirme ve gerilme performansı gibi kritik parametreleri değerlendirmek için yapılmıştır. Çalışmada, farklı boyutlardaki poliamid ipliklerin kompozit malzeme üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Analizler, deneysel parametrelerin malzemenin mekanik performansı üzerindeki etkilerini detaylı bir şekilde ortaya koymuştur. Sonuçlar, atık poliamid katkısının polimer matris kompozitin mekanik özelliklerine anlamlı katkılar sağladığını ve optimize edilmiş formülasyonların endüstriyel uygulamalar için güçlü adaylar olduğunu göstermiştir.

In this study, a novel, eco-friendly, and cost-effective polymer matrix composite was developed by incorporating waste polyamide yarns derived from industrial processes. The mechanical properties of this composite were comprehensively investigated. The primary objective of the research is to promote sustainability and cost efficiency through the utilization of waste materials while producing high-performance materials. To evaluate the mechanical performance of the resin composite, fundamental mechanical tests such as tensile testing, three-point bending tests, and delamination (interfacial) testing were conducted. These tests were performed to assess critical parameters including flexural strength, flexural modulus, strain at break, and stress performance. The study also examined the effects of polyamide yarns with varying dimensions on the composite material. The analyses revealed detailed insights into how experimental parameters influence the mechanical behavior of the material. The results demonstrated that the incorporation of waste polyamide significantly enhances the mechanical properties of the polymer matrix composite and that optimized formulations hold strong potential for industrial applications.