Elektroeğirme yöntemiyle bor karbür takviyeli poliakrilonitril nanoliflerin üretimi ve yapısal, termal ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Fabrication of boron carbide-reinforced polyacrylonitrile nanofibers via electrospinning and ınvestigation of their structural, thermal, and mechanical properties
- Tez No: 1008675
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞEGÜL ÜLKÜ METİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Bor karbür, poliakrilonitril, nanofiber, giyilebilir zırh, elektroeğirme, Boron carbide, polyacrylonitrile, nanofiber, wearable armor, electrospinning
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ocak 2026, 54 Sayfa Bu çalışmada, B4C/PAN kompozit nanolifler, farklı B4C derişimlerini (%1–20) içeren PAN çözeltilerinin elektro-eğirme yöntemiyle, optimize edilmiş işlem koşullarında (18 kV voltaj, 12 cm iğne-toplayıcı mesafesi, 1,0 mL/saat akış hızı) hazırlanmıştır. Nanoliflerin yapısal ve kimyasal özellikleri FTIR ve Raman spektroskopisi ile değerlendirilmiş, termal davranışları ise TGA analizi ile incelenmiştir. Mekanik özellikleri ise, çekme ve sertlik testleri ile değerlendirilmiştir. Artan B4C içeriği, daha yüksek bozunma sıcaklıkları ve azalan toplam kütle kaybı sergileyerek PAN nanoliflerin termal kararlılığını artırmıştır. Saf PAN'da %57 olan kütle kaybı, %20 B4C içeren PAN örneğinde %28'e düşmüştür. Bu sonuç, B4C'nin yüksek sıcaklıklarda polimer yapısını güçlendirdiğini göstermektedir. Yapısal ve morfolojik karakterizasyondan elde edilen bulgular B4C'nin yalnızca termal direnci artırmakla kalmayıp aynı zamanda polimer matrisiyle kimyasal olarak bütünleştiğini, B4C'ün homojen olarak nanolif yapısında katıldığını göstermiştir. Ayrıca, artan B4C takviye oranı ile birlikte Shore D sertliğin ve çekme mukavemetinin arttığı, morfolojik, yapısal, termal ve mekanik özellikler birlikte değerlendirildiğinde kütlece %7,0 B4C içeren PAN nanoliflerin en uygun kompozit sistem olarak öne çıktığı değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
For this purpose, B₄C/PAN composite nanofibers were prepared by electrospinning PAN solutions containing different B₄C concentrations (1–20%) under optimized processing conditions (18 kV voltage, 12 cm needle-collector distance, 1.0 mL/h flow rate). The structural and chemical properties of the nanofibers were evaluated by FTIR and Raman spectroscopy, and their thermal behavior was investigated by TGA analysis. Its mechanical properties have been evaluated by tensile and hardness tests. Increased B4C content has enhanced the thermal stability of PAN nanofibers, as evidenced by higher decomposition temperatures and reduced total mass loss. The mass loss, which was 57% in pure PAN, decreased to 28% in the PAN sample containing 20% B4C. This result demonstrates that B4C strengthens the polymer structure at high temperatures. Findings from structural and morphological characterization show that B4C not only increases thermal resistance but also chemically integrates with the polymer matrix, indicating that B4C is homogeneously incorporated into the nanofiber structure. Furthermore, it was determined that the Shore D hardness and tensile strength increased with the increasing B4C reinforcement ratio. When the morphological, structural, thermal, and mechanical properties were evaluated together, PAN nanofibers containing 7.0% B4C by mass were found to be the most suitable composite system.
Benzer Tezler
- Elektrospinning yöntemiyle B2O3 (bor oksit) ve B4C (bor karbür) nanofiber sentezi ve kompozitlerinin hazırlanması
Synthesi̇s of B2O3(boron oxi̇de) and B4C (boron carbi̇de) nanofi̇bers by electrospi̇nni̇ng process and preparati̇on of thei̇r composi̇tes
ASLI DÖRTLER
- Naylon 6.6 nanoelyaf ile takviye edilmiş epoksi nano kompozitlerin üretimi ve dinamik mekanik analizi (DMA)
Production and dynamic mechanical analysis of nylon 6.6 nanofiber reinforced epoxy nanocomposites
MUSTAFA AKER KESKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AVCI
- Bor içerikli nanomalzeme üretim olanaklarının araştırılması
Investigation of production possibilities of Nanomaterial with boron content
MEHTAP ÖZDEMİR KÖKLÜ
Doktora
Türkçe
2012
Mühendislik BilimleriDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. ÜMİT CÖCEN
- Elektroeğirme yöntemiyle bor katkılı hidroksiapatit nanoliflerin üretim ve karakterizasyonu
Production and characterization of boron doped hydroxyapatite nanofibers via electrospinning method
ABDULLAH KÜÇÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Mühendislik BilimleriAfyon Kocatepe ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ATİLLA EVCİN
- Biyoaktif cam ve hidroksiapatit içeren polikaprolakton nanoliflerin elektroeğirme yöntemi ile hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of bioactive glass and hydroxyapatite containing polycaprolactone nanofibers by electrospinning method
RABİA KONYALI EKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Polimer Bilim ve TeknolojisiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYLİN MÜYESSER DELİORMANLI