Karbon nanotüp takviyeli termoplastik kompozitlerin üretilmesi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
The production and investigation of mechanical properties of carbon nanotube reinforced thermoplastic composites
- Tez No: 844036
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSA YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Bu çalışmada, yüksek yoğunluklu polietilen malzemesine 4 farklı oranda (%0,125, %0,250, %0,5 ve %1) karbon nanotüp ilave edilerek üretilen polimer kompozitlerin mikroyapı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Çalışma kapsamında karbon nanotüpün aglomerasyonunu engellemek ve homojen bir karışım elde etmek amacıyla yüksek yoğunluklu polietilen ve karbon nanotüp kübik karıştırma, asetonla karıştırma ve asitle yüzey modifikasyon işlemi olacak şekilde 3 farklı metot ile karıştırılarak arkasından sırası ile tek vidalı ekstrüzyon ardından enjeksiyon kalıplama ile kompozitler üretilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin mikroyapı incelemeleri taramalı elektron mikroskobu ile yapılmış, mekanik özelikleri çekme testi ve üç nokta eğme testi ile belirlenmiştir. Yapılan çalışmalar sonrasında, ilave edilen KNT ile çekme, eğme dayanımının kübik karıştırma ve asetonla karıştırma yönteminde arttığı, çekme ve eğme testleri sonucunda en yüksek dayanım değerleri aseton ile karıştırılmış %0,5 KNT ilaveli kompozitlerde ölçülmüştür. Asitle yüzey modifikasyonu uygulanarak üretilen KNT/YYPE kompozitlerde ise ana malzemeye göre çekme ve üç nokta eğme dayanımı değerlerinde düşüş yaşanmıştır. Üretilen kompozitlerin mikro yapısında karbon nanotüp takviyesinin artmasıyla aglomerasyon oluştuğu gözlemlenmiş, artan karbon nanotüp miktarına bağlı olarak %1 KNT ilaveli kompozitlerde çekme dayanımının aglomerasyona bağlı olarak azaldığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, the microstructural and mechanical properties of polymer composites produced by adding carbon nanotubes to high density polyethylene material at 4 different ratios (0.125%, 0.250%, 0.5% and 1%) were investigated. Within the scope of the study, in order to prevent agglomeration of carbon nanotube and to obtain a homogeneous mixture, high density polyethylene and carbon nanotube were mixed with 3 different methods as cubic mixing, acetone mixing and acid surface modification process and then composites were produced by single screw extrusion and injection moulding, respectively. The microstructure examinations of the produced composite materials were examined by scanning electron microscopy and their mechanical properties were determined by tensile test and three-point bending test. As a result of the study, it was found that the tensile and flexural strength increased with the addition of CNT in cubic mixing and acetone mixing methods, and the highest strength values in tensile and flexural tests were measured in composites with 0.5% CNT addition mixed with acetone. In the CNT/ HDPE composites produced by surface modification with acid, there was a decrease in tensile and three-point bending strength values compared to the base material. It was observed that agglomeration occurred in the microstructure of the composites produced with increasing carbon nanotube reinforcement, and it was seen that the tensile strength of composites with 1% CNT addition decreased due to agglomeration due to increasing carbon nanotube amount.
Benzer Tezler
- Creep behavior investigation of 3d printed polyetherimide parts with carbon black reinforcement via experimental analysis and modeling
3b basılmış karbon siyahı takviyeli polieterimid parçaların deneysel analiz ve modelleme ile sürünme davranışının incelenmesi
MERVE KARABAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPTEKİN YILDIZ
- Development of H-BN and CNT reinforced polymer composites for electronic warfare receivers and transmitters: Examination of thermal performance
Elektronik harp almaç ve göndermeç kasaları için H-BN ve CNT takviyeli polimer kompozit malzeme geliştirilmesi: Isıl performansın incelenmesi
GÜRCAN CENGİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALAEDDİN BURAK İREZ
- Investigation of thermal and mechanical behavior of carbon nanotube reinforced ultra-high molecular weight polyethylene composites under cryogenic conditions
Karbon nanotüp takviyeli ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen kompozitlerin termal ve mekanik davranışlarının kriyojenik koşullar altında incelenmesi
GÜLŞAH BAHÇELİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ
- Karbon nanotüp takviyeli segrege san/aype çok fonksiyonlu nanokompozitlerin geliştirilmesi ve elektromanyetik kalkanlama performanslarının belirlenmesi
Carbon nanotube reinforced ldpe/san thermoplastic nanocomposites: thermo-mechanical and electromagnetic interference shielding properties
ONUR DİVAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBiyomühendislik ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN ESKİZEYBEK
- Polimer matrisli kompozitlerin nanopartikül takviyesi ile mekanik özelliklerinin gelişiminin araştırılması
Investigation of the development of mechanical properties of polymer matrix composites with nanoparticular support
ÖZGE KAYABAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik BilimleriKarabük Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET AKİF ERDEN