Karbon nanotüp ilavesinin alümina esaslı seramiklerin yapı ve özelliklerine etkisi
The effect of carbon nanotube addition on the structure and properties of alumina based cer5amics
- Tez No: 268291
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CENGİZ KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Seramik Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
Mikro dişlilerin MEMS (microelectromechanical systems) uygulamalarında kullanımı birçok avantajlar sağlamaktadır. Bunlardan bazıları uzun kullanım ömrü, kompakt tasarım ve yüksek verimliliktir. MEMS araştırmalarında çoğunlukla silisyum kullanılmaktadır; bu nedenle mikro dişlilerde karşılaşılan önemli sorunlardan bazıları silikon temelli parçaların yüksek sıcaklığa dayanıksız, ısı iletim kabiliyetinin düşük ve çatlama eğiliminin yüksek olmasıdır. Bu hususta, karbon nanotüp (CNT) takviyeli alümina seramik kompozitleri MEMS cihazlarında kullanım konusunda uygun bir adaylık teşkil etmektedir. Bu duruma ek olarak LIGA, FIB (focus ion beam), lazer ile mikro işleme (laser micro machining), micro-elektro deşarj işleme gibi MEMS üretim teknikleri pahalı ve yavaş olan silikon temelli bütünleşmiş devre teknolojisinden uyarlanmıştır. Bu nedenle elektrokinetik biriktirme tekniği (EKB) düşük maliyetli ve hızlı olarak mikro parça üretimi için uygundur.Alümina seramikleri yüksek sertlik ve aşınma dayanımı sergilemektedir ancak; düşük eğme dayanımı ve tokluk özelliklerine sahiptirler. Karbon nanotüplerin üstün esneklikleri alüminanın kırılma tokluğunun artırılmasında etkin olabilir. Bu duruma ek olarak alüminanın elektriksel ve termal iletkenliği karbon nanotüplerin ilavesi ile belirgin bir biçimde artırılabilir; ancak karbon nanotüplerin ana faz içinde homojen dağılımının sağlanması ve kuvvetli ara yüzey bağlanmasının gerçekleşmesi için fonksiyonelleştirilmeleri gerekmektedir. Geleneksel fonksiyonelleştirme yöntemleri ile nanotüplerin üzerinde hatalar oluşmakta ve bu nedenle mekanik ve diğer özelliklerinde kaçınılmaz azalma gerçekleşmedir. Bu nedenle yeni bir yaklaşım olarak hidrotermal sentezleme yöntemi kullanılıp arzu edilen özelliklere sahip CNT/alümina kompozitleri üretilmiş; akabinde EKB yöntemi kullanılarak seramik mikro parçalar imal edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The use of micro gears in MEMS devices has numerous adavantages. Some of which are long operating life, compact design, high efficiency. Silicon dominates microelectromechanical systems (MEMS) research. some of the major problems with the micro-gears is that silicon-based components cannot withstand the high temperatures, have low heat transfer capability and prone to crack. In this regard, CNT-alumina ceramic composites can be a good candidate for use in MEMS devices. In addition to this the processing of MEMS is the same as that used for the production of silicon based integrated circuits such as LIGA, Focus ion beam, laser micro-machining and micro electro-discharge machining which are expensive and slow processes. Therefore, Electrophoretic deposition (EPD) can be a feasible technique for fabrication of micro components in low cost and fast.Alumina ceramics exhibit high hardness and good wear resistance, but possess poor flexural strength and fracture toughness. The superior flexibility of CNTs can be very effective in improving the fracture toughness of alumina. Moreover the electrical and thermal conductivities of alumina can be improved markedly by adding nanotubes; but in order to diperse CNTs in the matrix and to obtain a strong bonds between CNT-alumina interface, CNTs have to be functionalized. Conventional functionalization method: acid treatment causes structural damage and loss of structure which result in the degradation of mechanical and physical properties of CNTs. Therefore a new approach, hydrothermal synthesis was used to obtain CNT-alumina composites having desired properties. Subsequently electrophoretic deposition was used to make ceramic micro components.
Benzer Tezler
- Monolitik ve takviyeli borkarbür seramiklerin spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of monolithic and reinforced boroncarbide ceramics prepared by spark plasma sintering (SPS)
BARIŞ YAVAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
- Al-6082 alaşımının mikro ark oksidasyonunda elektrolit katkısı olarak karbon nanotüpün etkileri
The effects of carbon nanotube as electrolyte additive in micro arc oxidation of 6082 aluminum alloy
YAKUP YÜREKTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Grafen nano plaka takviyeli alümina-zirkonya kompozitlerinin spark plazma sinterleme yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Investigation of microstructure, mechanical properties and cell viability of YSZ toughened alumina composites reinforced with graphene nano plates
DİLAN ALTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İPEK AKIN KARADAYI
- Karbon nanotüp ilavesinin SiC-C refrakter kompozitinin teknik özelliklerine etkisi
Effect of carbon nanotupe addition on the technical properties of SiC-C refractory composite
OKAN ÇOBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA SERHAT BAŞPINAR
- AZ91D magnezyum alaşımının mikro ark oksidasyonunda elektrolite karbon nanotüp ilavesinin yüzey özelliklerine etkisi
Effects of carbon nanotube addition to electrolyte at micro arc oxidation of AZ91D magnesium alloy
DENİZ KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BAYDOĞAN