Production of ceramic nanoparticulate reinforced polymer matrix composites and characterization of their mechanical properties
Seramik nanopartikül takviyeli polimer matris kompozitlerinin üretimi ve mekanik özelliklerinin karakterizasyonu
- Tez No: 722604
- Danışmanlar: ASSOC. DR. MEHMET AKİF ERDEN, DR. TUTOR MEMBER OF YASİN AKGÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Enjeksiyon kalıplama, Oksitli bakır, Polietilen kompozitleri, Vanadyum, Injection molding, Oxidized copper, Polyethylene composites, Vanadium
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son zamanlarda yapılan çalışmalarda, polietilenin termal ve antibakteriyel özelliklerini iyileştirmek için matrise bakır eklenmektedir. Ancak polietilen matrise bakır ilavesi, termal özellikler üzerindeki olumlu etkisi göstermesine rağmen mekanik özelliklerin azalmasına neden olmaktadır. Bu nedenle, takviye malzemesi kullanılarak bakır/polietilen kompozitlerinin mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi gerekmektedir. Bu tez çalışması, vanadyum karbür içeriğinin bakır/polietilen matrisli kompozitlerin termal, mekanik ve tribolojik özellikleri üzerindeki etkisini araştırmayı amaçlamaktadır. Bu amaçla, enjeksiyon kalıplama ile farklı oranlarda (ağırlıkça %0,5, ağırlıkça %1, ağırlıkça %2) nano vanadyum karbür partikülleri içeren bakır/polietilen kompozitleri üretilmiştir. Numunelerin termal özelliklerini incelemek için diferansiyel termal analiz (DTA) yapılmıştır. Kompozitlerin mekanik özelliklerini anlamak için çekme, eğilme ve darbe testleri uygulanmıştır. Tribolojik özellikleri incelemek için farklı yükler (20N, 30N, 40N) altında aşınma testi yapılmıştır. Ayrıca numunelerin kesit yüzeyleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Sonuçlar, PE/15Cu kompozitinin termal stabilitesinin VC ilavesiyle iyileştirildiğini göstermektedir. Ayrıca, ağırlıkça %1 VC içeren hibrit kompozitler, sırasıyla yaklaşık %17 ve %15 daha yüksek eğilme mukavemetine ve darbe enerjisine sahiptir. Ancak VC ilavesi, takviye oranı ağırlıkça %0,5'ten fazla olduğunda aşınma direncinin azalmasına neden olmuştur.
Özet (Çeviri)
In recent studies, to improve thermal and antibacterial properties of polyethylene, copper is added to matrix. However, addition of copper to polyethylene matrix cause to decrement of mechanical properties despite its positive effect on thermal properties. Thus, mechanical properties of copper/polyethylene composites are needed to be enhanced using a reinforcement material. This study aims to investigate effect of vanadium carbide content on thermal, mechanical and tribological properties of copper/polyethylene matrix composites. For this purpose, copper/polyethylene composites containing nano vanadium carbide particles in different ratios (0.5 wt.%, 1 wt.%, 2 wt.%) were produced by injection molding. In order to examine thermal properties of samples, differential thermal analysis (DTA) was conducted. Tensile, flexural and impact tests were applied to understand mechanical properties of composites. Reciprocating wear test was performed under different loads (20N, 30N, 40N) to examine tribological properties. Also, the cross-sectional surfaces of samples were investigated by Scanning Electron Microscope (SEM). The results show that thermal stability of PE/15Cu composite was improved by addition of VC. Also, hybrid composites including 1 wt.% VC had nearly 17% and 15% higher flexural strength and impact energy, respectively. However, VC addition caused to decrease of wear resistance when the reinforcement ratio is more than 0.5 wt.%.
Benzer Tezler
- Characterization investigations of W-xTi alloys and W-xTi/2 WT% LaB6 composites fabricated by mechanical alloying and sintered using pressureless sintering or spark plasma sintering techniques
Mekanik alaşımlama ve basınçsız sinterleme ile spark plazma sinterleme yöntemleriyle üretilen W-xTi alaşımların ve W-xTi/2 WT% LaB6 kompozitlerinkarakterizasyon çalışmaları
HADI JAHANGIRI
Doktora
İngilizce
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
- Si3N4 esaslı kompozit malzemelerin elektriksel ve ısıl iletkenliklerinin geliştirilmesi
Improving the electrical and thermal conductivities of Si3N4 based composite materials
ERHAN AYAS
Doktora
Türkçe
2009
Mühendislik BilimleriAnadolu ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPAGUT KARA
- Silisyum nitrür esaslı kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of silicon nitride based composites
DİLAN BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İPEK AKIN KARADAYI
- Fabrication of nanostructured metal oxide materials and their use in energy and environmental applications
Nanoyapılı metal oksit malzemelerin üretimi ve enerji ve çevre uygulamalarında kullanımı
MEHMET DURMUŞ ÇALIŞIR
Doktora
İngilizce
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Nano kompozit ve hibrit kompozitlerin üretim ve deneyleri sırasında insan sağlığını etkileyen riskler ile alınması gereken iş sağlığı ve güvenliği tedbirlerinin araştırılması
Researchi̇ng for ri̇sk affecti̇ng human health wi̇th occupati̇onal health and safety measures to be taken, whi̇le nano composi̇te's and hybri̇t composi̇te's producti̇on and experi̇ments
MEHMET ÇOLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çalışma Ekonomisi ve Endüstri İlişkileriGaziantep ÜniversitesiSosyal Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN BEDİR