Nanofibrous and laminated nanocomposites: Manufacturing and characterization
Nanofiber destekli ve laminat nanokompozitler: Üretim ve karakterizasyon
- Tez No: 478652
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MELİH PAPİLA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Elektrodokunmuş nanoliflerin, polimer matriks kompozitler için etkin toklaştırıcı dolgular/güçlendiriciler olduğu kanıtlanmıştır. Çoğunlukla reçine-zengin olan bölgelerin özellikleri dikkate alındığında, nanolifli kompozit malzemelerde delaminasyona karşı direnç artışı ve matris kırılmalarının geciktirilmesi özelliklerinin iyileştirildiği gözlenmiştir. Nanolifli (nanofibrous) arayüzeyler/arakatlar aslında nanolif takviyeli nanokompoziterlerdir. Bu tez çalışması prepreg bazlı lamine kompozitlerin kürlenme ve konsolidasyonu sırasında arakat nanokompozitlerin oluşumunu gerçekçi temsil eden bir üretim yaklaşımı sunmaktadır Farklı baz polimerlerin elektrodokunmuş nanolifli matları bu yaklaşım ile incelenmiştir. Nanoliferlerin ve epoksi matriks nanokompozitlerinin mekanik ve termal olarak karakterize edilmesi, takviyesiz epoksi üzerindeki referans sonuçları ile birlikte rapor edilmektedir. Ayrıca nanokompozit yaklaşımının ölçeklenebilirliğini göstermek amacıyla, yapısal laminat kompozitlerin üretimine benzer, nanolif/epoksi laminat nanokompozitler üretilmistir. Önerilen üretim yaklaşımı, temsili ve tutarlı nanokompozit mekanik test verilerini toplamayı sağlamaktadır. Tek nanolif malzeme model ve elastik modülü, saf epoksi ve temsili nanofiber/epoksi nanokompozitlerin deneysel çekme/gerilme davranışına referansla geri hesaplanmıştır. Sonuçlar, literatürde raporlanmış Atomik Kuvvet Mikroskopu (AFM) ile çıkarılan tekli nanoliflerin elastik modülü ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Electrospun nanofibers are proven to be effective toughening agents in polymer matrix composites. They are typically incorporated into laminated composites as interlayers such that resistance against delamination and progression of matrix cracking through the thickness are enhanced in comparison to the neat resin dominated interlaminar characteristics. The nanofibrous interlayers are indeed nanofiber reinforced nanocomposites. This thesis work presents an approach for manufacturing nanocomposites which are representative of the in-situ interlayer formation during the cure and consolidation of the prepreg based laminated composites. Several nanofibrous veils of different base polymers are studied. Mechanical and thermal characterization of the nanofibers and their epoxy matrix nanocomposites are reported along with the reference results on neat epoxy. Scalability of the nanocomposites is also demonstrated by processing novel nanofiber/epoxy laminated nanocomposites much like forming structural laminates. The proposed manufacturing approach enables to collect representative and consistent nanocomposite mechanical test data. The material model and the elastic modulus of single nanofibers are back calculated in reference to experimental tensile behavior of the neat epoxy and representative nanofiber/epoxy nanocomposites. The results are compared with the elastic moduli of single nanofibers extracted with Atomic Force Microscope (AFM) reported in the literature.
Benzer Tezler
- Sub-phase design for electrospun nanofibrous interlayer toughening in hierarchical composites
Elektrodokunmuş nanolif arakatman destekli yapısal kompozitler için malzeme tasarımı
KAAN BİLGE
Doktora
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve TeknolojisiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİH PAPİLA
- Production of carbon nanotube reinforced nanoprepregs and their characterization
Karbon nanotüp takviyeli nanoprepreglerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
BEYZA BOZALİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF ÖZDEN YENİGÜN
- Elektrospin yöntemiyle üretilmiş nano-mat katmanın karbon kumaş/epoksi kompozitlerde kırılma davranışına ve mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Effects of nano-mat layer produced via electrospinning method on the fracture behaviour and mechanical properties of carbon fabric/epoxy composites
ADEM YAR
Doktora
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AVCI
YRD. DOÇ. DR. VOLKAN ESKİZEYBEK
- Improving the mechanical properties of layered composites under out-of plane loading by means of adding nanofibers produced with novel solution blowing technique
Lamine kompozitlerin düzlem dışı yükler altındaki mekanik özelliklerinin yenilikçi çözeltiden üfleme tekniğiyle üretilmiş nanoliflerin eklenmesiyle iyileştirilmesi
YUSUF POLAT
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT EKİCİ
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- High temperature processable nanofibrous interlayers for composite structures
Yüksek sıcaklık dayanımlı nanolif arayüzlerin kompozit yapılara uygulanması
AYÇA ÜRKMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİH PAPİLA