Investigation of the mechanical and thermal behavior of thermoplastic composites reinforced with nanofiller and basalt fiber
Nanodolgu ve basalt elyaf ile güçlendirilmiş termoplastik kompozitlerin mekanik ve termal davranışının incelenmesi
- Tez No: 917370
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER YAVUZ BOZKURT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Mechanical Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 174
Özet
Bu çalışmanın amacı, selüloz nanofiberler (CNF) halloysit nanotüpler (HNTs) gibi nano dolgu maddelerinin yanı sıra bazalt liflerinin (BF) hem tek başına hem de kombinasyon halinde geri dönüştürülmüş poliamid 6 (PA6) ve geri dönüştürülmüş polipropilen (PP) kompozitlerin mekanik ve termal özellikleri üzerindeki etkilerini araştırmaktır. Bu bağlamda, ağırlıkça %5 nanopartiküller içeren nanokompozitler ve ağırlıkça %5 nano dolgu maddeleri ve ağırlıkça %20 BF kombinasyonu içeren hibrit kompozitler, ağırlıkça %25 BF içeren kompozitlerle karşılaştırılmıştır. Kompozitler eriyik karıştırma işleminin ardından enjeksiyon kalıplama ile üretilmiştir. Takviyelerin etkisi taramalı elektron mikroskobu (SEM), mekanik testler (çekme, üç nokta eğme ve Charpy darbe), dinamik mekanik analiz (DMA), rotasyonel reometri termogravimetrik analiz (TGA) ve diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) gibi çeşitli karakterizasyon teknikleriyle kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. Sonuçlar HNTs, CNF ve BF'nin hem PA6 hem de PP matrislerinde homojen bir şekilde dağıldığını ve matris mukavemetinin artmasına katkıda bulunduğunu göstermektedir. Bu, bazalt elyafların nano dolgularla etkili bir şekilde dağıldığını doğrulamaktadır. Ayrıca, HNTs ve BF'nin dahil edilmesiyle, mekanik özelliklerde ve termal kararlılıkta hafif bir artış gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
This study aims to explore the effects of nanofillers—such as cellulose nanofibers (CNF) and halloysite nanotubes (HNTs)—as well as basalt fibers (BF), both separately and in combination, on the mechanical and thermal characteristics of recycled polyamide 6 (PA6) and recycled polypropylene (PP) composites. In this context, nanocomposites containing 5 wt.% nanofiller and hybrid composites containing a combination of 5 wt.% nanofiller and 20 wt.% BF were compared with composites containing 25 wt.% BF. The composites were produced by a melt mixing process followed by injection molding. The effect of reinforcements has been extensively investigated by various characterization techniques such as scanning electron microscopy (SEM), mechanical tests (tensile, three-point bending and Charpy impact), dynamic mechanical analysis (DMA), rotational rheometry thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). The results showed that HNTs, CNF and BF were homogeneously dispersed in both PA6 and PP matrices and contributed to the increase of matrix strength. This confirms the effective dispersion of basalt fibers with nanofillers. Moreover, the incorporation of HNTs and BF resulted in slight improvements in mechanical properties and thermal stability.
Benzer Tezler
- Haloysit nanotüp dolgu malzemesi ile termoplastik ve termoplastik elastomer polimer matris kompozit malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of halloysite filled thermoplastic and thermoplastic elastomer composite materials
TUĞÇE ÖNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ÖZKAL
- 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
- Çeşitli katkılı ve katkısız polimer yatakların sürtünme ve aşınma karakteristiklerinin deneysel tayini
Başlık çevirisi yok
VEDAT TEMİZ
Doktora
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GEDİKTAŞ
- Pa 6 kompozitlerinin termal, mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi
The investigation of mechanical, thermal and tribological properties of polyamide 6 composite materials
TACETTİN SAYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÜNAL
- Experimental and mathematical modeling studies on thermoplastic composites filled with organic and inorganic residues
Organik ve inorganik atık katkılı termoplastik kompozitler üzerine deneysel ve matematiksel modelleme araştırmaları
NİLAY KÜÇÜKDOĞAN ÖZTÜRK
Doktora
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜCAHİT SÜTÇÜ
PROF. DR. KUTLAY SEVER