PVD Yöntemi Kullanılarak Kaplanan PEEK Numunelerin Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Polimer malzemeler endüstride özellikle farklı makine elemanları olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar. Kullanıldıkları ortamlarda, metal malzemelere kıyasla aşınma dayanımları özellikle kimyasal ortamlar da söz konusu olduğunda oldukça düşük olmaktadır. Dolayısı ile polimer malzemeler, bu ortamlara daha dayanıklı elementler ile kaplanabilirlerse dayanımları çok daha yüksek olacaktır. Bu çalışmada, dayanımı arttırabilmek amacıyla literatürde rastlanılmayan PEEK (polieter eter keton)’un PVD yöntemlerinden biri olan manyetik alan sıçratma yöntemi ile kaplaması gerçekleştirilmiştir. Altlık malzeme olarak 30x30 mm² boyutlarında kare kesitli, 3 mm kalınlığında 3 adet saf PEEK numuneler kullanılmıştır. Numunelerin yüzeyi, kalın taneliden ince taneliye doğru sırası ile 400, 600 ve 1200 numara kum zımparası ile yüzey pürüzlülük değeri ortalama Ra=0.248 olana kadar parlatılmıştır. Daha sonra PEEK numuneler PVD (Fiziksel Buhar Biriktirme) kaplama yöntemlerinden olan manyetik alanda sıçratma yöntemi kullanılarak biri VN diğeri ise CrY(V)N ile kaplanmıştır. Kaplama işleminden sonra numunelere sertlik ve aşınma testi uygulanmıştır. Sonuç olarak, saf haldeki PEEK numuneye göre VN kaplanmış PEEK numunenin sertlik değerinin %34 arttığı, CrY(V)N kaplanmış PEEK numunede ise sertlik değerinin yaklaşık %40 arttığı görülmüştür. Aşınma deneyi ile ilgili olarak yükteki artış sonucunda, numunelerde aşınma kayıpları da artmıştır. En yüksek kütle kaybının CrY(V)N ve VN kaplı numunede olduğu görülmüştür.