Geri Dön

Nanokompozit yapılı grafen katkılı sentetik lif üretimi ve karakterizasyonu

Production and characterization of nanocomposite structured and graphene filled synthetic fibres

  1. Tez No: 446679
  2. Yazar: KÜBRA YILDIZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YASEMİN KORKMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 105

Özet

Bu çalışmada grafen takviyeli PA6 nanokompozit lif üretimi yapılmıştır. Laboratuvar ortamında hammadde olarak grafit kullanılarak sentezlenen grafen ile PA6 polimeri kullanılarak ağırlıkça %10 grafen içeren grafen/PA6 masterbatch hazırlanmıştır. Ticari olarak üretilen grafen tozu satın alınarak ağırlıkça % 10 grafen içeren grafen/PA6 masterbatch üretilmiştir. Homojenliği sağlamak adına masterbatchler çift vidalı ekstruderde, PA6 ile grafenin 15 dakika karıştırılmasıyla elde edilmiştir. Ardından %1 - %30 aralığında 8 farklı oranda grafen PA6 masterbatch içeren monofilamentler eriyikten çekilerek elde edilmiştir. Deneysel tasarım planına uygun olarak ekstrudere beslenen malzemeler 230-235-240°C'de kademeli olarak karıştırıldıktan sonra 0,5 mm çapa sahip düzeden dışarı beslenerek monofilament iplik elde edilmiştir. Godet silindirleri yardımıyla belirli bir çekim işlemi uygulanarak PA6-grafen monofilamentler inceltilmiş ve gerekli oryantasyon sağlanmıştır. Yapılan ön denemeler sonucunda uygun grafen katkı oranları, üretim hızı ve germe-çekme oranları tayin edilmiştir. Liflerin karakterizasyonu için ısıl analizler (TGA, DSC), SEM analizi, FT-IR, çekme dayanım ve elektriksel iletkenlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçları ışığında liflerin karekterizasyon özellikleri kıyaslanmış, uygun üretim parametreleri belirlenmiştir. Grafen oranındaki artış çekme mukavemeti değerinde önemli oranda azalmaya sebep olmuştur. Bunun yanı sıra bütün numunelerin kopma uzamasında PA6 kontrol numunesi daha iyi bir davranış göstermektedir. DSC analizi neticesinde, grafenlerin varlığı genel olarak nanokompozit monofilamentlerin camlaşma sıcaklığında hafif bir artışa yol açmıştır. Elektriksel iletkenlik ölçümü neticesinde monofilamentin elektriksel direnci grafen oranının artmasıyla azalmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study; graphene reinforced PA6 nanocomposite fibers were produced. Grafen/PA masterbatch was prepared using %10 graphen which was synthesized by graphite as a raw material in appropriate laboratory conditions. Commercially produced graphite powder was purchased to produce graphene / PA6 masterbatch containing 10% graphene by weight Besides, graphene masterbatch commercially produced containing 10% by weight graphene was purchased. In order to ensure uniformity, melt solutions were obtained by blending of PA6 and graphene in double-screw extruder for 15 min. Then, graphene fibers in 8 different rates between 1% - 30% masterbatch were produced through melt spinning process. Once the materials fed to the extruder according to the experimental design plan, they were mixed with gradual steps at different processing temperatures (230-235-240°C) to produce monofilament yarn through the extrusion with 0.5 mm die diameter.. Thickness and molecular orientation of the PA6-graphene monofilament was set by the aid of Godet rollers through changing of draw-down ratios. Appropriate graphene contribution rates, production rate and stretch-draw ratios are determined at the preliminary tests. Thermal analysis (TGA, DSC), SEM analysis, FT-IR, tensile strength and electirical coductivity measurements were performed for characterization of the fibers. The increase in the ratio of graphene caused a significant decrease in the tensile strength value. Besides, the control sample of PA6 shows better behavior in the breaking range of all the samples. As a result of DSC analysis, the presence of graphenes generally led to a slight increase in the glass transition temperature of the nanocomposite monofilaments and as a result of the measurement of the electrical conductivity, the electrical resistance of the monofilament is reduced by increasing the graphene ratio.

Benzer Tezler

  1. Nanocomposite scaffolds containing metal nanoparticles

    Metal nanotanecik içeren nanokompozit yapı iskeleleri

    AYŞEN AKTÜRK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER

    PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN

  2. Synthesis of poly(methyl methacrylate) reinforced by graphene nanoplates

    Grafen nano plakalar ile güçlendirilmiş poli(metil metakrilat) sentezi

    ELİF KOCAÇINAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN

  3. Fabrication of SWCNT/AgNW/PEDOT: PSS nanocomposite transparent conductive films

    Karbon nanotüp/gümüş nanotel/PEDOT: PSS nanokompozitlerden transparan ve iletken ince filmlerin üretilmesi

    SERRA MELEK AKYÜZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ

  4. Film formation, morphological, optical and electrical percolation behaviors of PS/MWCNT and PS/GO nanocomposite films

    PS/MWCNT and PS/GO nanokompozit filmlerinin film oluşum, morfolojik, optiksel ve elektriksel perkolasyon davranışları

    BARIŞ DEMİRBAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞAZİYE UĞUR

  5. PAN-rGo-TiO2 ve PAN-rGO-ZnO nanokompozit fotoelektrotların sentezi, karakterizasyonu ve elektrokimyasal, termal ve fotokorozyon özelliklerinin incelenmesi

    Synthesis and characterization of PAN-rGo-TiO2 and PAN-rGO-ZnO nanocomposite photoelectrodes, and investigation of its electrochemical, thermal, and photocorrosion properties

    HATİCE ÖRNEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Metalurji MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DERYA TEKİN