Geri Dön

Uçucu kül ve karbon nano tüp takviyeli yüksek yoğunluklu polietilen matrisli hibrit kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi

Investigation of mechanical properties of hybrid composites with fly ash and carbon nano tube reinforced high density polyethylene matrix

PDF İndir

  1. Tez No: 920773
  2. Yazar: HİLAL KUZU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSA YILDIRIM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 95

Özet

Uçucu kül ve karbon nanotüp takviyeli yüksek yoğunluklu polietilen matrisli hibrit kompozitlerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi başlıklı bu çalışmada karbon nanotüp miktarının, eğme dayanımı, çekme dayanımı ve mikro yapı üzerindeki etkisi incelenecektir. Termik santrallerde atık ürün olarak açığa çıkan uçucu kül, çevre ve insan sağlığını ciddi bir şekilde tehdit etmektedir. Bu çalışmada atık bir ürün olan uçucu külü kompozitlere ilave ederek, bu ürünlerin geri dönüşümünü sağlamak, çevre ve insan sağlığına katkıda bulunmak hedeflenmiştir. Diğer hedefimiz ise elde ettiğimiz bu kompozite farklı oranlarda nano partiküller (karbon nanotüp) ilave ederek hibrit kompozitler üreterek mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi ve ürün maliyetinin en aza indirilmesidir. Bu çalışma iki aşamada tamamlanmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında; yüksek yoğunluklu polietilen matris malzemesine %0,5, %1, %2, %3, %4 ve %5 olmak üzere ağırlıkça 6 farklı oranda uçucu kül ilave edilerek, tek vidalı ekstrüder ile kompozitler üretilmiştir. Ekstrüzyon işlemi sonrası üretilen bu kompozit fiberler kırıcı yardımıyla kırılarak granül kompozitler elde edilmiştir. Daha sonra granül kompozitler 240°C sıcaklıkta enjeksiyon cihazı yardımıyla, ASTM D638 standartlarında her parametre için 15 adet çekme numunesi basılmıştır. Daha sonra üretilen bu numunelerden her parameter için 5 adet ASTM D790 standartlarında eğme numunesi kesilmiştir. Üretilen kompozitlerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla hazırlanan kompozitlerin çekme ve eğme testleri yapılmıştır. Mikro yapı incelemeleri için taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Kompozitlerinin yapısında oluşan fazları belirlemek için XRD incelemeleri yapılmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında ise hibrit kompozit üretmek amacıyla ilk aşamada belirlenen oranlarda uçucu kül ilavesinin yanı sıra %0,5 oranında karbon nanotüp ilave edilerek ilk aşamada belirlenen üretim parametreleri ve yöntemleri ile hibrit kompozitler üretilerek, karbon nanotüp ilavesinin mekanik özelliklere ve mikroyapıya etkisi irdelenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study titled Determination of Mechanical Properties of Fly Ash and Carbon Nanotube Reinforced High Density Polyethylene Matrix Hybrid Composites, the effect of carbon nanotube amount on bending strength, tensile strength and microstructure will be investigated. Fly ash, which is released as a waste product in thermal power plants, seriously threatens the environment and human health. In this study, it is aimed to recycle these products by adding fly ash, which is a waste product, to composites and to contribute to the environment and human health. Our other goal is to improve the mechanical properties and minimize the product cost by producing hybrid composites by adding nano particles (carbon nanotubes) to this composite we obtained at different rates. This study was completed in two stages. In the first stage of the study; 6 different rates of fly ash by weight, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4% and 5%, were added to the high density polyethylene matrix material and composites were produced with a single screw extruder. After the extrusion process, these composite fibers were broken with the help of a crusher and granulated composites were obtained. Then, granular composites were pressed with the help of an injection device at 240°C temperature, 15 tensile samples for each parameter in ASTM D638 standards. Then, 5 bending samples in ASTM D790 standards were cut from these produced samples for each parameter. Tensile and bending tests were performed on the prepared composites in order to determine the mechanical properties of the produced composites. Scanning electron microscope (SEM) was used for microstructure examinations. XRD examinations were performed to determine the phases formed in the structure of the composites. In the second stage of the study, in order to produce hybrid composites, fly ash was added at the rates determined in the first stage, as well as 0.5% carbon nanotube, and hybrid composites were produced with the production parameters and methods determined in the first stage, and the effect of carbon nanotube addition on mechanical properties and microstructure was examined.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    415301

    The synergic influence of nanosilica and carbon nano tube on fresh and hardened properties of high volume fly ash self-compacting concretes

    Yüksek oranda uçucu kül içeren kendiliğinden yerleşen betonların taze ve sertleşmiş özelliklerine nano silika ve karbon nano tüplerin etkisi

    VAHID JALİLZADİANNASL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    İnşaat Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ABDULKADİR CÜNEYT AYDIN

  2. Tez No

    632555

    Nano malzeme içeren çimento esaslı kompozitlerindayanıklılığının araştırılması

    Investigation of durability of cement itious composites containing nano materials

    GÜLŞEN GÜLER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. HARUN TANYILDIZI

  3. Tez No

    659937

    Hasarlarını kendiliğinden algılama ve iyileştirme kabiliyetine sahip çok fonksiyonlu çimento bağlayıcılı kompozitler

    Multifunctional cementitious composites capable of self-sensing and self-healing of damages

    ADEM AFŞIN ULU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ŞAHMARAN

  4. Tez No

    848744

    Nanomalzeme içeren metakaolin ve uçucu kül tabanlı 3B yazıcı ile üretilen geopolimer harçların mekanik ve durabilite özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of the mechanical and durability properties of geopolymer mortars produced with a 3D printer based on metakaolin and fly ash containing nanomaterial

    MAKSUT SELOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mühendislik BilimleriDicle Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET EMİN ÖNCÜ

    PROF. DR. HARUN TANYILDIZI

  5. Tez No

    523529

    Mechanıcal performance and durabılıty of confıned and unconfıned geopolymer concrete exposed to severe envıronments

    Şiddetli çevrelere maruz kalmış sargılı ve sargısız geopolimer betonun mekani̇k performansı ve durabilitesi

    RADHWAN HAJI ALI ALZEEBAREE

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. ABDULKADİR ÇEVİK

    Assist. Prof. Dr. MEHMET EREN GÜLŞAN

Geri Dön