Geri Dön

Karbon ve alüminyum nitrür dolgularının polimerik kompozitlerin termal ve mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi

Investigation of the effects of carbon and aluminum nitride fillers on the thermal and mechanical properties of polymeric composites

  1. Tez No: 716584
  2. Yazar: ZAFER YENİER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET SARIKANAT, DOÇ. DR. LÜTFİYE ALTAY
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Polymer Science and Technology, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Alüminyum nitrür, Grafitler, Karbon lifler, Karbon nanotüp, PBT, Termal iletkenlik, Aluminum nitride, Graphites, Carbon fibers, Carbon nanotube, Polybutylene terephthalate, Thermal conductivity
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez çalışmasında, karbon ve alüminyum nitrür malzemelerin yüksek termal iletkenliğinden faydalanarak düzlem ve kalınlık doğrultusunda yüksek termal iletkenliğe sahip polibütilen tereftalat (PBT) tabanlı termoplastik kompozit malzemeler üretilmiştir. Tekli,ikili, üçlü ve dörtlü olarak karbon ve alüminyum nitrür katkılı PBT tabanlı kompozit granüller ağırlıkça farklı oranlardaki sentetik grafit (%0-40), karbon fiber (%0-40),alüminyum nitrür (%1,2,3) ve Karbon Nanotüp (0,1, 0,3, 0,5) eriyik haline getirilmiş PBT polimeri içine aynı yöne dönen çift vidalı ekstruderda karıştırılıp, makarna tipi granül üretim makinası ile kompozit granüller elde edilmiştir. Elde edilen granüllere DSC, TGA ve yoğunluk tayini testleri yapılmıştır. Daha sonra granüllerden elde edilen standart kompozit numunelerine çekme, eğme ve darbe testleri yapılmış ve termal iletkenlik değerleri ölçülmüştür. Çekme testi uygulanan numunelerin kopma yüzeylerinin morfolojisi SEM analizi yapılarak incelenmiştir. Üretilen kompozit malzemeler içerisinde en yüksek termal iletkenlik katsayısı %20 SG, % 20 CF, %1 AIN ve %0.5 CNT katkılı PBT kompozitinde düzlem yönünde ve kalınlık yönünde sırasıyla 13.57 ve 6.54 W/mK'dir ve PBT'nin düzlem yönünde ve kalınlık yönünde sırasıyla termal iletkenliği sırasıyla yaklaşık % 7142 ve 3442 oranında artış sağlanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis study, high thermal conductivity of carbon and aluminum nitride materials were used to successfully produce thermoplastic composite materials with high thermal conductivity in-plane and through plane. PBT (polybutylene terephthalate) was used as the polymer material. Single and double, triple, and quadruple hybrid added PBT-based composite granules are made of synthetic graphite (0-40 % ), carbon fiber (0-40 % ), aluminum nitride (1, 2, 3 %), and carbon nanotube (0.1, 0.3, 0.5 %) were mixed into the molten PBT polymer in a co-rotating, twin screw extruder and composite granules were obtained with a pasta type. DSC, TGA and density determination tests were performed on the obtained granules. Then, tensile, bending and impact tests were performed on the standard composite samples obtained from the granules and the thermal conductivity values were measured. The morphology of the fracture surfaces of the tensile tested specimens were examined by SEM analysis. In composite materials, the highest thermal conductivity values are 13.57 and 6.54 W/mK in-plane direction and through plane, respectively, in the 20% SG, 20% CF, 1% AIN and 0,5% CNT filled PBT composite. The thermal conductivity values of the PBT in-plane direction and through plane by approximately 7142% and 3442%, respectively.

Benzer Tezler

  1. The effect of boron nitride and boron carbide additives on the properties of mesophase pitch based carbon foam

    Bor nitrür ve bor karbür katkı malzemelerinin mezofaz zift bazlı karbon köpüğünün özelliklerine etkisinin incelenmesi

    SENA EFE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. EKREM EKİNCİ

  2. Seydişehir alüminasından alüminyum nitrür toz üretimi

    Production of aluminum nitride powders from Seydişehir alumina

    ERHAN VOLKAN KIZILIRMAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ONURALP YÜCEL

  3. Seydişehir alüminyum hidroksitinden alüminyum nitrür toz üretimi

    Production of aluminum nitride by using Seydişehir aluminum hidroxide

    SELİN ERÇAYHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ONURALP YÜCE

  4. Silisyum nitrür esaslı kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of silicon nitride based composites

    DİLAN BOZKURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İPEK AKIN KARADAYI

  5. Nano malzeme takviyeli epoksinin alüminyum yapıştırma bağlantılarında higrotermal yaşlandırmaya ve hibrit takviyenin mekanik özelliklere etkisi

    The effect of nanomaterial reinforced epoxy on hygrothermal aging and hybrid reinforcement on mechanical properties in aluminium adhesive joints

    ELANUR OZUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Mühendislik BilimleriKocaeli Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR BORA