Parçacık ve fiber takviyeli polimer matrisli kompozit malzemelerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of particle and fiber reinforced polymer matrix composite materialsproduction and characterization of particle and fiber reinforced polymer matrix composite materials
- Tez No: 941921
- Danışmanlar: PROF. DR. İLVEN MUTLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, kendi kendini onarma kabiliyeti, radar (mikrodalga) absorban özelliği ve antikorozif özellik gösteren parçacık ve fiber takviyeli polimer matrisli kompozit malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu yapılmıştır. Geliştirilen polimer matrisli kompozit malzemelerin havacılık ve özellikle rüzgar türbini kanatçığı üretimine yönelik olması amaçlanmıştır. Kendi kendini onaran malzeme üretiminde öncelikle mikrokapsül tekniği esaslı yöntem kullanılmıştır. Matris malzemesi olarak termoset esaslı epoksi kullanılmıştır. İyileştirme maddesi olarak metilmetakrilat (MMA) ve benzoilperoksit (BPO) kullanılmıştır. Kendi kendini onaran malzeme üretiminde ayrıca, şekil bellekli FeMnSi ve FeNiCo esaslı tozların epoksi matris içerisine ilavesi ile faz dönüşüm toklaşması ile kendi kendini onaran kompozit malzeme üretilmiştir. Fe-Mn-Si ve Fe-Ni-Co esaslı tozlar mekanik alaşımlama yöntemi ile üretilmiştir. Antikorozif kaplama olarak hekzagonal bor nitrür (h-BN) katkılı epoksi matrisli kaplamalar üretilmiş ve h-BN ilavesinin altlık metalin elektrokimyasal korozyon direncine etkileri araştırılmıştır. Radar absorban malzeme kapsamında Fe alaşımı toz ve karbon nanotüp ilaveli epoksi matrisli kompozit malzemeler üretilmiş ve mikrodalga absorbsiyon özellikleri incelenmiştir. Fiber takviyesi olarak kırpılmış ve örgülü cam fiber ve karbon fiber kullanılmıştır. Ayrıca, doğal polimer kullanımı kapsamında takviye malzemesi olarak kırpılmış ve örgülü kenevir ve matris malzemesi olarak epoksi esaslı numuneler üretilmiş ve çeşitli özellikleri incelenmiştir. Polimer matrisli kompozit numuneler el yatırma (döküm) yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Ayrıca, replika tekniği ile metamalzeme esaslı malzemeler üretilmiştir. Replika tekniğinde, eklemeli imalat ile model üretilmiş ve aljinat kalıba döküm ile kompozit parça üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin mikroyapısı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Malzemelerin çekme davranışı, sertliği, elastisite modülü, enerji absorblama kapasitesi gibi mekanik özellikleri belirlenmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin iletkenlikleri tahribatsız girdap akımları (eddy current) testi ile araştırılmıştır. Ayrıca numuneler tahribatsız ultrasonik muayene ile incelenmiştir. Numunelerin mikrodalga absorbsiyon özellikleri VNA cihazı ile belirlenmiştir. Numunelerin antikorozif özellikleri elektrokimyasal empedans spektroskopisi testi ile NaCl ortamında araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis production of particle and fiber reinforced polymer matrix composite materials with self healing properties, radar absorption properties and anticorrosive properties were carried out for aircraft and turbine wind blade applications. Thermoset based epoxy was used as a matrix material. Microcapsule method was selected for self healing material production. Methyl methacrylate (MMA) monomer and benzoyl peroxide (BPO) were used as a self healing agent. In addition, shape memory FeMnSi and FeNiCo based powders were added in order to produce transformation toughened self healing materials. FeMnSi and FeNiCo based powders were produced by mechanical alloying method. Hexagonal boron nitride (h-BN) added epoxy matrix composites were produced for anticorrosive coating on the metal base. Radar absorbing materials were produced Fe alloy based powder added and carbon nanotube added epoxy matrix composites. Microwave absorption properties of the radar absorbing materials were investigated. Carbon fiber and glass fiber were used as a fiber reinforcement. Natural polymer based hemp fiber reinforced epoxy matrix based composites were produced and investigated. Polymer matrix composite materials were produced by using hand lay up method. In addition, metamaterial based materials were produced by using replica method. Model was produced by additive manufacturing method and then composite was poured into alginate mold. Microstructure and mechanical properties of the materials were investigated. Electrical conduction of the composites were studied by eddy current device. In addition, composites were characterized by ultrasonic test. Microwave absorption properties of the specimens were studied by VNA (vector network analyzer) device. Anticorrosive properties of the specimens were studied by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) method.
Benzer Tezler
- Parçacık dedektörleri
Başlık çevirisi yok
EMEL BAŞARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLSEN ÖNENGÜT
- Süzme mekanizmalarının incelenmesi ve meyan kökü ekstraktının süzülmesine uygulanması
Başlık çevirisi yok
NİMET KARAKOÇ UZUNOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Kimya MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERAP KARA
- A Monte Carlo study on the simulation of 4He and 1H emission in fusion-fission and deeply inelastic reactions of 739-MeV 86Kr+197Au
Başlık çevirisi yok
KEMALETTİN GELİŞLİ
