Doğal kayaç takviyeli epoksi kompozitlerin mekanik, termal ve dielektrik özelliklerinin incelenmesi ve uygulama alanlarının belirlenmesi
Investigation of mechanical, thermal, and dielectric properties of natural rock reinforced epoxy composites and identification of application areas
- Tez No: 952161
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERCAN AYDOĞMUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemical Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Bu çalışmada, doğal taş takviyeli epoksi esaslı malzemeler elde edilmiş ve bu kompozitlerin fiziksel ve kimyasal karakterizasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Mermer, kum ve çakıl taşları öğütülerek epoksi reçineye ilave edilmiştir. Bu taşların kompozit üzerindeki etkileri karşılaştırılmış ve malzemelerin performansını değerlendirmek için yanıt yüzeyi yöntemi (RSM) kullanılmıştır. Her bir taşın kompozitin mekanik ve termal özellikleri üzerindeki etkisi karşılaştırılmıştır. Kompozitlerin termal kararlılığı, termogravimetrik analiz (TGA) kullanılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, kompozitlerin yığın yoğunluğu, termal iletkenliği, dielektrik sabiti, yüzey sertliği ve morfolojisi de belirlenmiştir. Malzemenin yapısal bütünlüğü hakkında bilgi sağlamak için, matris içindeki doğal taşların dağılımı ve yüzey kalitesi değerlendirilmiştir. Kompozitin dielektrik özellikleri, geniş bir frekans aralığında ölçüm yapılarak her bir taş takviyesi için karşılaştırılmıştır. Takviye malzemelerinin dağılımı ve taş-epoksi etkileşimleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Kompozitin kimyasal bağ yapısı ve arayüz etkileşimleri, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) kullanılarak analiz edilmiştir. Mermer taşı takviyeli kompozitler daha yüksek yoğunluk ve termal kararlılık sergilemektedir. Çakıl taşı takviyeli kompozitler yüksek mekanik özelliklere ve düşük termal iletkenlik katsayısına sahiptir. En düşük dielektrik sabiti kumtaşı takviyeli kompozitlerde görülmüştür. Bu tez çalışması, doğal taşların epoksi esaslı kompozitlere faydasının anlaşılmasına ve çok yönlü malzemelerin geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır. Bu tür doğal taşların takviye maddesi olarak tercih edilmesi, sentetik ve yüksek maliyetli dolgu maddelerine olan bağımlılığı azaltmakta ve çevre dostu kompozitlerin geliştirilmesine olanak tanımaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, natural stone-reinforced epoxy-based materials were obtained, and the physical and chemical characterization processes of these composites were carried out. Marble, sand, and gravel stones were ground and reinforced with epoxy. The effects of these stones on the composite were compared, and response surface methodology (RSM) was used to evaluate the performance of the materials. The effect of each stone on the mechanical and thermal properties of the composite was compared. The thermal stability of the composites was evaluated using thermogravimetric analysis (TGA). Additionally, the bulk density, thermal conductivity, dielectric constant, hardness, and morphology of the composites were determined. To provide information about the structural integrity of the material, the distribution and surface quality of the natural stones within the matrix were evaluated. The dielectric properties of the composite were compared for each stone reinforcement by measuring over a wide frequency range. The distribution of the reinforcement materials and the stone-epoxy interactions were examined using scanning electron microscopy (SEM). The chemical bond structure and interface interactions of the composite were analyzed using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Marble-reinforced composites exhibit higher density and thermal stability. Gravel-reinforced composites have high mechanical properties and low thermal conductivity. The lowest dielectric constant is observed in the sandstone-reinforced composite. This thesis contributes to understanding the contribution of natural stones to epoxy-based composites and the development of versatile materials. The use of such natural stones as reinforcement materials reduces dependency on synthetic and costly fillers and enables the development of environmentally friendly composites.
Benzer Tezler
- Perlit/epoksi kompozitleri özelliklerine farklı polimer kaplamaların etkisi
Effect of different polymer coatings on perlite/epoxy composites
ANIL SELAMİ KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLNARE AHMETLİ
DOÇ. DR. MUSTAFA KARAMAN
- Doğal yaşlandırma koşullarının dokunmuş aramid ve karbon elyaf takviyeli kompozitlerin dinamik davranışına etkisi
The effect of natural aging conditions on dynamic behavior of woven aramid and carbon fiber reinforced composites
ALİ İHSAN KAYA
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiHarran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT KISA
- Farklı yönlendirma açılarına sahip kenaf elyaf takviyeli kompozitlerin delinmesinin araştırılması
Investigation of drilling of kenaf fiber reinforced composites having different origation angles
UMUT KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiDicle ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL KILIÇKAP
- Karbon nano tüp takviyeli biyoaktif seramik tozlarının sentezi, karakterizasyonu ve Ti-6Al-4V alaşımı üzerine kaplanması
Synthesis of carbon nanotube reinforced bioactive ceramic powders and electrophoretic deposition on Ti-6Al-4V alloys
CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
Doktora
Türkçe
2011
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENGİZ KAYA
- Polilaktik asit (PLA) matrisli bazalt-odun lifi takviyeli biyokompozitlerin üretilmesi ve izolasyon özellikleri dahil performans özelliklerinin incelenmesi
Production of PLA matrix basalt-wood fiber reinforced biocomposites and investigation of performance features including insulation properties
ONUR AYKANAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Ağaç İşleriBursa Teknik ÜniversitesiBiyokompozit Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT ALİ ERMEYDAN