Grafen, karbon nanoşerit ve karbon nanofiber takviyeli nanokompozitlerin mekanik ve termal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical and thermal properties of graphene, carbon nanoribbon and carbon nanofiber reinforced nanocomposites
- Tez No: 778551
- Danışmanlar: PROF. DR. NURSEL DİLSİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemical Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Bu çalışmanın amacı, grafen nanoplaka (GNP), karbon nanoşerit (CNR) ve karbon nanofiber (CNF) nanomalzemelerini üçlü merdane sistemi kullanarak havacılık sınıfı epoksi reçine içerisine homojen olarak dağıtmak ve elde edilen nanokompozit malzemenin termal ve mekanik özelliklerini iyileştirmektedir. Öncelikle, GNP, CNR ve CNF ayrı ayrı epoksi reçineye ilave edilmiştir. Daha sonra sertleştirici ilave edilerek metal kalıplara dökülen karışımların gaz giderimi yapılmış ve 120°C' de 4 saat kürlendirilmiştir. Nanokompozitlerin mekanik özellikleri üç nokta eğme deneyi ile incelenmiştir. Deney sonucunda en yüksek artış %0,5 GNP ve %0,2 CNF numunelerinde görülmüş ve eğme mukavemeti değerinde katkısız reçineye göre yaklaşık %30 artış sağlanmıştır. Bu sonucu tamamlayıcı olarak üç nokta eğme deneyi sonrası kırılma bölgelerinden yapılan Taramalı Elekron Mikroskobu (SEM) analizi sonucunda CNR katkılı numunelerde aglomerasyonların oluştuğu görülmüştür. Bu nedenle reçine ile yeterince homojen karışmamıştır. Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) analiz sonuçları, nanomalzeme katkısının reçinenin camsı geçiş sıcaklığını düşürdüğünü ortaya koymuştur. Termogravimetrik Analiz (TGA) sonuçları incelendiğinde, bozunma sıcaklığındaki en yüksek artış (%19,6) GNP katkılı numunelerde görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Aim of this study is to distribute graphene nanoplate (GNP), carbon nanoribbon (CNR) and carbon nanofiber (CNF) nanomaterials homogeneously into an aerospace graded epoxy resin using a three roll mill device and thus, to improve thermal and mechanical properties of the obtained nanocomposite material. First of all, GNP, CNR and CNF were added to the epoxy resin separately. Then, by adding the hardener, mixtures poured into metal molds were degassed and cured at 120 °C for 4 h. Mechanical properties of the nanocomposites were investigated by three-point bending. As a result of the experiment, the highest increase was observed in 0.5 wt% GNP and 0.2 wt% CNF samples, and an increase of approximately 30 wt% was achieved in the flexural strength compared to the neat resin. Complementary to this outcome and as a result of scanning electron microscopy (SEM) performed on the fracture regions after the three-point bending test, it was observed that agglomerations were formed in the CNR added samples. Thus, they did not mix sufficiently with the resin. Differential scanning calorimetry (DSC) analysis results revealed that the nanomaterial additive reduced the glass transition temperature of the resin. When the results of the thermogravimetric analysis (TGA) are examined, the highest increase (19,6%) in the decomposition temperature was observed for GNP added samples
Benzer Tezler
- Kanser tedavisinde grafen tabanlı ilaç taşıyıcı sisteminin geliştirilmesi
Development of graph-based drug carrier system in cancer treatment
SEFA DUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyomühendislikCumhuriyet ÜniversitesiEnerji Bilimleri ve Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. KERİM YAPICI
- Karbon tabanlı nanomalzemelerin sentezi, karakterizasyonu, reolojisi, ısıl iletkenliği ve kararlılığı
Synthesis characterization thermal rheological and stability of carbon based nanomaterials
FATİH ERAVCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KERİM YAPICI
- Karbon tabanlı nanoakışkanların hava soğutmalı çapraz akışlı mikrokanallı ısı değiştiricisindeki ısı aktarım performanslarının deneysel incelenmesi.
Experimental investigation of heat transfer performance of carbon based nanofluids in air cooled cross flow microchannel heat exchanger
ÖZGE ÖSTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KERİM YAPICI
- Yüksek korozyon dirençli grafen tabanlı nanokompozit kaplamaların geliştirilmesi
Development of high corrosion resistance graphene based nanocomposite coating
SEÇİL PEKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KERİM YAPICI
- Elektrokimyasal yöntemle grafen nanoşerit esaslı cam fiber-karbon platform üzerinde triklosan tayini
Determination of triclosan on graphene nanoribbon based glass fiber-carbonaceous platform via electrochemical method
SERAP AĞA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilim ve TeknolojiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ BETÜL KAYNAK