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
- Tez No: 920773
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSA YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- Menkul kıymet yatırımları açısından sermaye piyasası kanununa göre yayınlanan finansal tablo ve raporların yeterliliği
Başlık çevirisi yok
HAMDİ AYDIN
- İsmayıl Hakkı Baltacıoğlu'nun kültür ve eğitim kavramı üzerine bir inceleme
An Examination of the concepts of culture and education of Ismayıl Hakkı Baltacıoğlu
ABDULLAH DİKİCİ
Doktora
Türkçe
1986
Eğitim ve ÖğretimUludağ ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SUAT ANAR
- Sanayi politikaları ve planlı dönemde imalat sanayine etkileri
Başlık çevirisi yok
AHMET CAFOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
EkonomiGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YALÇIN EROL