Influence of conductive additive inclusions in PLA-based composites
İletken katkı maddelerinin PLA esaslı kompozitlere etkisi
- Tez No: 894424
- Danışmanlar: Prof. Dr. SEHA TİRKEŞ, DOÇ. DR. ÜMİT TAYFUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği ve Uygulamalı Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Bu çalışmada, PLA matrisine %1, %10, %20 ve %30 yükleme oranları ile Oltu taşı tozu (OS) ve mika bazlı Fe3O4 iletken pigment (CP) eklenerek optimum konsantrasyonlar araştırıldı. Elde edilen kompozitlere çekme, sertlik ve darbe testleri, dinamik mekanik analiz testi, doğrusal dört nokta iletkenlik ölçümü, erime akış indeksi ölçümleri ve taramalı elektron mikroskobu kullanılarak sırasıyla mekanik, termomekanik, elektriksel iletkenlik, erime akışı ve morfolojik ölçümler yapılarak elde edilen kompozitlerin özellikleri tanımlanmaya çalışıldı. Kompozitlerin çekme testleri incelendiğinde , gerek PLA'nın çekme mukavemetinde ve modulüs değerlerinde gerek ise uzama miktarlarında OS ve CP artışı ile azaldıkları görüldü. Kompozitlerin maksimum çekme performansı OS ve CP miktarlarının %20 olduğu örneklerde elde edildi. Saf PLA'nın Shore D değerinin, OS ve CP eklemeleri ile arttığı gözlemlendi. Aynı yükleme seviyelerinde, karbon bazlı OS, demir oksit ve alümina silikat içeren CP'ye kıyasla nispeten daha yüksek sertlik değerlerine ulaştı. Özetle, hem OS hem de CP için %20'lik bir yükleme oranı sergileyen kompozit numuneler, diğer kompozitlerle karşılaştırıldığında kısmen daha iyi mekanik ve termomekanik özellikler gösterdikleri saptandı. Elektrostatik paketlemede %1 katkılı kompozit filmler kullanılabilir. Üretilen kompozitler, uygun mekanik ve elektriksel iletkenlik özelliklerinin gerekli olduğu uygulamalar için 3D baskılı bileşenler oluşturmak için dizayn edilebilir.
Özet (Çeviri)
The OS powder and Fe 3O4 mica-based conductive pigment developed for this thesis were added to the PLA matrix in four different concentrations for loading ratios of 1%, 10%, 20%, and 30% to determine the optimal concentration. Using the tensile, hardness, and impact tests, dynamic mechanical analyses test, linear four-probe method, melt flow index measurements, and scanning electron microscopy methodology, respectively, the mechanical, thermo-mechanical, electrical conductivity, melt-flow, and morphological properties of composites were reported. Tensile test results, tensile strength, and modulus characteristics of PLA decrease with additive integration, according to test results. However, PLA's elongation value decreased as OS and CP loadings increased. The composites' maximum tensile performance was attained as 20% of both CP and OS amounts were added. The unfilled PLA's Shore D value was increased by including OS and CP. At the same loading levels, carbon-based OS produced comparatively higher hardness values than CP, which comprised iron oxide and alumina silicate. In summary, composite samples exhibiting a 20% loading ratio of both OS and CP showed significantly improved mechanical and thermo-mechanical performances compared to other composites. Composite films with 1% additives can be used in electrostatic packing. Additionally, fabricated composites can be used to produce 3D-printed components for applications where appropriate mechanical resistance and electrical conductivity specifications are required.
Benzer Tezler
- Galyum katkılı çinko-oksit ince filmlerin özelliklerine sıçratma gücünün ve kaplama sonrası uygulanan ısıl işlemin etkileri
Effect of sputtering power and post annealing process on properties of gallium-doped zinc oxide thin films
BİRSEN HANDEM ERGÜNHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KARAASLAN
- The production and characterization of high thermal conductive coatings for electronic applications
Elektronik uygulamalar için yüksek ısı iletken kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
SUNA AVCIOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Metalurji MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SİNEM ÇEVİK
- Investigation on mechanical and electrical properties of carbon nano-tubes reinforced polycarbonate nano-composite material
Karbon nano-tüp takviyeli polikarbonat nano-kompozit malzemesinin mekanik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
SİNAN DÖNMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. AYKUT KENTLİ
- Preparation and characterization of nanofibers for energy applications
Enerji uygulamaları için nanofiberlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
GÖKTUĞ CİHANBEYOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELTEM YANILMAZ
- Development of cathode and interlayer materials for high performance lithium sulfur batteries
Yüksek performanslı lityum sülfür pillerin katot ve seperatör kısmında malzeme geliştirmeleri
MMARYAM SADAT KİAİ
Doktora
İngilizce
2020
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN KIZIL