Nano aşındırıcı içeren polimer matrisli kompozitlerde uhmwpe miktarının sürtünme-aşınma özelliklerine etkisi
Effect of uhmwpe content on the friction and wear properties of polymer matrix composites containing nano abrasives
- Tez No: 973054
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BANU SUGÖZÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, farklı oranlarda UHMWPE ve nano aşındırıcı içeren polimer matrisli kompozit fren balatalarının sürtünme ve aşınma davranışları deneysel olarak incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı, UHMWPE katkı oranının fren balatası kompozitlerinin tribolojik performansı üzerindeki etkilerini değerlendirmek ve optimum katkı oranını belirlemektir. Bu kapsamda referans numune ile birlikte %2, %4, %6, %8 ve %10 oranlarında UHMWPE içeren beş farklı numune üretilmiştir. Tüm numuneler toz metalürjisi yöntemiyle hazırlanarak sıcak presleme ile şekillendirilmiştir. Deneysel çalışmalarda sürtünme katsayısı, aşınma miktarı, sertlik, yoğunluk ve mikroyapısal karakterizasyonlar değerlendirilmiştir. UHMWPE katkı oranı arttıkça numunelerin yoğunluğunda azalma, sertlik değerlerinde ise artış gözlemlenmiştir. Sürtünme katsayısı değerleri UHMWPE katkısının artmasıyla daha stabil hale gelmiş, aşınma miktarı ise önemli ölçüde azalmıştır. Özellikle %6 ve üzeri katkı oranlarında aşınmaya karşı dirençli ve mekanik olarak kararlı yapılar elde edilmiştir. SEM analizleri ile katkı miktarına bağlı olarak yüzeyde daha homojen ve kompakt bir yapı oluştuğu, mikro çatlak ve partikül kopmalarının azaldığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, UHMWPE katkısının fren balatası kompozitlerinin tribolojik özellikleri üzerinde olumlu etkiler yarattığı belirlenmiş ve %6–%10 katkı oranlarının performans açısından en uygun aralık olduğu değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the friction and wear behaviors of polymer matrix composite brake pads containing various ratios of UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) and nano abrasives were experimentally investigated. The main objective of the study is to evaluate the effect of UHMWPE content on the tribological performance of brake pad composites and to determine the optimum additive ratio. Within this scope, five different samples containing 2%, 4%, 6%, 8%, and 10% UHMWPE were produced in addition to the reference sample. All samples were prepared using the powder metallurgy method and shaped by hot pressing. Experimental investigations included coefficient of friction, wear rate, hardness, density, and microstructural characterizations. As the UHMWPE content increased, a decrease in the density and an increase in the hardness of the samples were observed. The coefficient of friction became more stable with increasing UHMWPE ratio, while the wear rate significantly decreased. Especially for UHMWPE content of 6% and above, structures with improved wear resistance and mechanical stability were achieved. SEM analyses revealed that higher UHMWPE ratios resulted in more homogeneous and compact surface morphologies, with reduced microcracks and particle detachment. As a result, it was concluded that UHMWPE additive positively affected the tribological properties of brake pad composites, and that 6–10% UHMWPE content range provided the most suitable performance in terms of both mechanical and tribological behavior.
Benzer Tezler
- Synthesis, development and characterization of some W-based compounds, composites and hybrid materials
Volfram esaslı bileşiklerin, kompozitlerin ve de hibrid malzemelerin üretimi, geliştirilmesi ve karakterizasyonu
SELİM COŞKUN
Doktora
İngilizce
2011
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- Design of a functional composite membrane via particle stabilized emulsion templating
Kararlılaştırılmış, parçacıklı emulsiyon kalıplama tekniği ile fonksiyonel kompozit zar tasarımı
SELİN KANYAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEDA KIZILEL
- Çinko oksit (ZnO) nanoyapıların organik güneş pillerinde uygulaması
Organic solar cells on ZnO nanostructures
FARUK BALLIPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KADIRGAN
- Nano silika, nano alümina ve nano zirkon aşındırıcı parçacık katkısının fren balata özelliklerine etkisi
The effect of additive of nano silica, nano alumina and nano zircon abrasive particles on brake lining properties
BANU SUGÖZÜ
Doktora
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEHCET DAĞHAN
- Nano kaplama yöntemiyle aramid esaslı tekstil yüzeylerinin uv dayanımı ve mukavemet özelliklerinin geliştirilmesi ve çevresel etkilerinin yaşam döngüsü analizi ile incelenmesi
Improving uv resistance and tensile strength properties of aramid based textile surfaces via nano coating and investigation of environmental impacts by life cycle analysis
YEŞİM ÜNVAR
Doktora
Türkçe
2025
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE MERİH SARIIŞIK