h-BN katkılı kordiyerit kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Manufacturing and characterization of h-BN added cordierite composites
- Tez No: 673326
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞE ŞÜKRAN DEMİRKIRAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Bu çalışmada, zeolitten elde edilen kordiyerit bileşimine farklı oranlarda h-BN ilave edilmiştir. Bileşimler farklı sürelerde sinterlenerek elde edilen numunelerin sinterleme davranışları, bazı mekanik ve termal özellikleri incelenmiştir. Bu özelliklerin incelenmesi ile kordiyeritin entegre devre altlıkları ve elektronik paketleme malzemelerine alternatif bir malzeme olarak uygunluğu araştırılmıştır. Belirlenen stokiyometriye uygun şekilde hazırlanan kordiyerit bileşimine, işlenebilirliğini kolaylaştırmak ve termal iletkenliğini arttırmak amacıyla %5, %10, %15 ve %20 h-BN ilave edilmiş ve bu bileşimler sırasıyla BN 5, BN 10, BN 15 ve BN 20 olarak kodlanmıştır. Toz hazırlama ve şekillendirme sonrası bileşimler 1350 °C'de 1 lt/dk'lık gaz debisi ile Argon (Ar) atmosferinde 60, 90 ve 120 dk süre ile sinterlenmiştir. Üretilen bulk malzemeler XRD, SEM ve EDS ile karakterize edilmiş, toplam pişme küçülmesi, yoğunluk ölçümü, görünür gözenek miktarı ve su emme miktarı tespit edilerek sinterlenme davranışları belirlenmiştir. Sonrasında spesifik ısı, termal difüzivite ve termal iletkenlik gibi termal özellikleri incelenmiştir. Ayrıca üretilen malzemelerin sertlikleri ölçülerek işlenebilirlikleri araştırılmıştır. Sinterlenen numunelerin hepsinde kordiyerit, spinel fazı, camsı faz ve h-BN fazı tespit edilmiş ve h-BN fazının artmasıyla blok halindeki kordiyeritlerin eş eksenli tanelere dönüştüğü gözlenmiştir. h-BN ilavesindeki artışa paralel olarak toplam pişme küçülmesi ve yoğunluğun azaldığı, görünür gözenek ve su emme miktarının ise arttığı görülmüştür. Sinterleme süreleri karşılaştırıldığında 90 dk sinterleme süresinin ideal sinterleme süresi olduğu sonucuna varılmıştır. Termal iletkenlik testinden elde edilen sonuçlara göre BN 10 numunesinin her üç sinterleme süresinde en yüksek termal iletkenlik değerine sahip olduğu tespit edilmiştir. İşlenebilirlik testleri sonucunda ise h-BN ilavesinin artması ile sertliğin düştüğü, numunelerin işlenebilirlik özelliklerinin arttığı belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, different proportions of h-BN were added to the cordierite composition obtained from zeolite. The sintering behavior, some mechanical and thermal properties of the samples obtained by sintering the compositions for different periods were examined. Thanks to these features, it is aimed to use cordierite as an alternative material to integrated circuit underlays and electronic packaging materials. 5%, 10%, 15%, and 20% h-BN was added to the cordierite composition prepared in accordance with the determined stoichiometry to facilitate machinability and increase thermal conductivity, and these compositions were coded as BN 5, BN 10, BN 15, and BN 20, respectively. After powder preparation and shaping, the compositions were sintered at 1350 ° C in 1 lt / min Argon (Ar) atmosphere for 60, 90, and 120 minutes. The produced bulk materials were analyzed by XRD, SEM, and EDS, and their sintering behavior was determined by determining the total firing shrinkage, density measurement, apparent pore amount, and water absorption amount. Afterward, their thermal properties such as specific heat, thermal diffusivity, and thermal conductivity were examined, their workability was investigated by measuring their hardness. Cordierite, spinel phase, glassy phase, and h-BN phase were detected in samples sintered at all times, and it was observed that the cordierite in block form turned into coaxial grains with the increase of h-BN phase. It was observed that the total firing shrinkage and density decreased with the increase in h BN addition, and the amount of visible pores and water absorption increased. When the three sintering times were compared, it was concluded that 90 min sintering time is the ideal sintering time. According to the results obtained from the thermal conductivity test, it was determined that the BN 10 sample has the highest thermal conductivity value in all three sintering times. As a result of the workability tests, it was determined that the hardness decreased, and the machinability properties of the samples increased with the increase of h-BN addition.
Benzer Tezler
- Nano-gümüş ve h-BN katkılı yağların MQL ve sürekli akış yöntemleri kullanılarak tribolojik performans odaklı incelenmesi
Tribologic performance focused investigation of optimum concentration ratio in nano-silver and boron additive oils
SALİH YANARTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN DÜZCÜKOĞLU
- Sıcak presleme yöntemi ile Al2Cu ve h-BN katkılı alüminyum ve alüminyum alaşım matrisli kompozitlerin aşınma davranışlarının incelenmesi
Investigation of abrasion behavior of aluminum and aluminum alloy reinforced with Al2Cu and h-BN produced by hot pressing
BURAK SAMED DOĞU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Demir yolu taşıtları için asbest içermeyen organik esaslı kompozit balata bileşimlerinin geliştirilmesi
Development of non-asbestos organic based composite brake lining compositions for railway vehicles
HARUN YANAR
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GENÇAĞA PÜRÇEK
- Vakum infüzyon yöntemi ile Karbon/H-BNNS modifiyeli epoksi kompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of Carbon/H-BNNS modified epoxy composite materials by vacuum infusion method
ÇAĞLAR SUBAŞI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH TUĞRUL SEYHAN
- Bor içeren yüzey kaplama malzemesinin nötron radyasyonu karşısındaki davranışının incelenmesi ve yeni bir malzeme önerisi
Investigation of the behavior of boron-containing surface coating material against neutron radiation and a new material proposal
HAKAN KEMAL SEVAL
Doktora
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Gedik Üniversitesiİş Sağlığı ve Güvenliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA YAĞIMLI
PROF. DR. HAKAN TOZAN