Geri Dön

Fiber reinforced composites for ionizing radiation shielding

İyonlaştırıcı radyasyona karşı koruyucu lif takviyeli kompozit malzemeler

PDF İndir

  1. Tez No: 966340
  2. Yazar: SAĞANAK YAĞMUR ARSLAN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NEBAHAT ARAL YILMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Polimer kompozitler, Polymer composites
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez, X-ışını radyasyonundan korunmaya yönelik polimer esaslı kompozitlerin geliştirilmesi amacıyla, ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen (UHMWPE) liflerinin yüzey özelliklerinin iyileştirilmesine odaklanmaktadır. Bu kapsamda, potasyum permanganat ile oksidasyon ve sodyum klorür (NaCl) varlığında tannik asit (TA) ile fonksiyonelleştirme olmak üzere iki farklı yüzey modifikasyon yöntemi uygulanmıştır. Uygulanan işlemlerin etkileri, yüzey morfolojisi ve kimyasal işlevsellikteki değişimleri değerlendirmek amacıyla SEM, FTIR ve kolorimetrik analizler ile karakterize edilmiştir. İncelenen koşullar arasında, TA-3h işlemi yüzey homojenliği ve kaplama stabilitesi açısından en dengeli performansı sergilemiş ve bu nedenle en uygun modifikasyon yöntemi olarak seçilmiştir. Yüzey modifikasyonunun ardından, radyopak dolgular olan bizmut oksit (Bi2O3), tungsten trioksit (WO3) ve bor nitrür (BN), poliüretan (PU) matris içine dahil edilerek, modifiye edilmiş UHMWPE yüzeylerine“el ile kaplama”yöntemiyle uygulanmıştır. Elde edilen kompozit yapılar fiziksel, mekanik ve X-ışını zayıflatma özellikleri açısından değerlendirilmiştir. Bulgular, kompozitlerin performansının hem yüzey modifikasyonuna hem de kullanılan dolgu tipine bağlı olarak değiştiğini ortaya koymuştur. Özellikle 70 kV enerji seviyesinde gözlemlenen yüksek zayıflatma verimliliği, geliştirilen bu yapıların esnek radyasyon kalkanlama uygulamaları için oldukça umut verici olduğunu göstermiştir.

Özet (Çeviri)

This thesis focuses on the development of polymer-based composites for X-ray radiation shielding by improving the surface properties of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) fibers. Two distinct surface modification techniques were employed: oxidation with potassium permanganate and functionalization using tannic acid (TA) in the presence of NaCl. The effects of these treatments were characterized by SEM, FTIR, and colorimetric analyses to investigate changes in surface morphology and chemical functionality. Among the tested conditions, the TA-3h treatment yielded the most favorable results in terms of surface uniformity and coating stability, and was therefore selected as the optimal modification approach. Following the surface modification process, radiopaque fillers such as bismuth oxide (Bi2O3), tungsten trioxide (WO3), and boron nitride (BN) were incorporated into a polyurethane (PU) matrix and applied onto the modified UHMWPE substrates via the hand lay-up method. The fabricated composites were then evaluated with respect to their physical, mechanical, and X-ray attenuation properties. The findings revealed that the performance of the composites was strongly influenced by both the surface treatment and the type of filler used. In particular, the high attenuation efficiency observed at 70 kV highlighted the promising potential of these materials for use in flexible radiation shielding applications

Benzer Tezler

  1. Tez No

    509188

    Automated nanomaterial integrated repair patch production and its implementation for carbon fiber-reinforced composites

    Otomatik nano malzeme takviyeli tamir yaması üretimi ve karbon fiber-takviyeli kompozitlere uygulanması

    HİLAL ŞENUYSAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Mühendislik BilimleriSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET YILDIZ

    DR. JAMAL SEYYED M. ZANJANI

  2. Tez No

    840362

    Fiber reinforced geopolymer composites suitable for additive manufacturing

    Üç boyutlu eklemeli imalata uygun lif donatılı jeopolimer kompozitler

    EHSAN AMINIPOUR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    İnşaat MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    İnşaat Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ŞAHMARAN

  3. Tez No

    692349

    Development of structural health monitoring system for fiber reinforced polymer composites

    Elyaf takviyeli polimer kompozit malzemeler için yapısal sağlık izleme sistemi geliştirilmesi

    SHAH RUKH SHAHBAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖMER BERK BERKALP

  4. Tez No

    684643

    Hybrid surface modification for fiber reinforced EPDM composites

    Elyaf takviyeli EPDM kompozitler için hibrit yüzey modifikasyonu

    GÖKÇE BAKİLER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ÖZGÜR SEYDİBEYOĞLU

  5. Tez No

    634975

    A diffusive crack model for fiber reinforced polymer composites

    Lifle güçlendirilmiş polimer kompozitler için yaygın çatlak modeli geliştirilmesi

    FUNDA AKSU DENLİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜSNÜ DAL

Geri Dön