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
- Tez No: 986857
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE MERİH SARIIŞIK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Birçok mühendislik malzemesine kıyasla üstün özelliklere sahip olmasına rağmen zayıf ultraviyole (UV) dayanımı, aramid esaslı materyallerin uygulanabilir alanlarının genişlemesini son derece kısıtlamaktadır. Aramid liflerinin son teknoloji alanlarındaki stratejik konumu göz önüne alındığında, UV kaynaklı ciddi mukavemet kayıpları kabul edilebilir değildir. Bu nedenle, UV koruyucu kaplamalar ile bu hasarların en aza indirilmesi akademide ve endüstride büyük ilgi görmektedir. Ancak güncel tekniklerde, lif zararı, uygulama zorluğu ve daha önemlisi sürdürülebilir sistem tasarımının eksikliği dikkat çekmektedir. Bu tez çalışmasında, aramid lifi için aşındırıcı ön işlemler yerine adezyonu güçlü katekol/poliamin ve polietilenimin bileşikleriyle çok tabakalı kaplama yöntemi çerçevesinde doğrudan kaplama önerilmiştir. Böylece ön işlemlerin çevresel yükünün ortadan kaldırılması, lif zararının önlenmesi, UV absorbanların üzerinde birleştirilebileceği bir platform oluşturulması sağlanmıştır. Seryum dioksit, hekzagonal bor nitrür ve hidroksiapatit içeren çeşitli nano kaplamalar ile geniş spektrumlu UV koruma sunulmuştur. UV absorbanların olası fotokatalitik etkisini engellemek veya azaltmak için katekol ve katekol/poliamin kaplamaların radikal süpürücü özelliğinden faydalanılmıştır. Bu çalışmada, UVA, UVB ve UVC bölgelerinde gerçekleştirilen hızlandırılmış UV yaşlandırmanın aramid esaslı materyallerin mukavemet özelliklerine etkileri kapsamlı şekilde incelenmiştir. Nano kaplama yapılmış atık aramid materyaller aramid aerojellere dönüştürülmüştür. Ayrıca aramid esaslı materyallere yönelik geliştirilen UV koruyucu sistemin potansiyel çevresel etkileri ölçülerek yaşam döngüsü analizi literatürüne kazandırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Despite having superior properties compared to many engineering materials, the poor ultraviolet (UV) resistance of aramid-based materials significantly limits the expansion of their application areas. Considering the strategic position of aramid fibers in cutting-edge technologies, severe UV-induced strength losses are unacceptable. Therefore, minimizing such damage through UV-protective coatings has attracted great interest in both academia and industry. However, current techniques present several challenges, including fiber damage, application difficulties, and, more importantly, the lack of sustainable system design. In this thesis, instead of abrasive pretreatments for aramid fibers, a direct multilayer coating method using catechol/polyamine and polyethyleneimine compounds with strong adhesion is proposed. This approach eliminates the environmental burden of pretreatments, prevents fiber damage, and provides a platform on which UV absorbers can be integrated. Various nanocoatings containing cerium dioxide, hexagonal boron nitride, and hydroxyapatite were developed to offer broad-spectrum UV protection. To prevent or reduce the potential photocatalytic effect of UV absorbers, the radical scavenging property of catechol and catechol/polyamine coatings was utilized. In this study, the effects of accelerated UV aging in UVA, UVB, and UVC regions on the mechanical properties of aramid-based materials were comprehensively investigated. Waste aramid materials with nanocoatings were converted into aramid aerogels. Additionally, the potential environmental impacts of the developed UV-protective system for aramid-based materials were evaluated and contributed to the life cycle analysis literature.
Benzer Tezler
- Investigation of mechanical properties of nanoparticle coated glass fiber/epoxy composites coated with dip coating and industrial production methods
Daldırma ve endüstriyel üretim yöntemleri ile üretilmiş nanoparçacık kaplı cam elyaf/epoksi kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
EMİR ÇETİNALP
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRGÜL BENLİ
- Doğal taşlara yüzey koruyucu olarak sol-jel yöntemiyle nano katkılı kaplama geliştirilmesi
The development of nano additive coatings by the sol-gel method for the surface protection of natural stones
GÖZDE TEKİN EROĞUL
Doktora
Türkçe
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- Sol jel spin kaplama yöntemiyle elde edilen nano yapılı metal oksit filmlerinin fiziksel karakterizasyonu
Physical characterization of nano structure metal oxide films deposited by sol gel spin coating method
SEVAL AKSOY
Doktora
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiKatıhal Fiziği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN ÇAĞLAR
- Elektrokimyasal kaplama yöntemiyle bor-karbür takviyeli Ni-Co kaplamaların üretimi
Production of B4C reinforced Ni-Co plating by electrochemical method
DEMET YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YUSUF KAYALI
- Akımsız kaplama yöntemiyle Ni-B-TiO2 kompozitlerinde tribolojik özelliklerin geliştirilmesi
Improvement of tribological properties in Ni-B-TiO2 composites by electroless coatings method
OSMAN HARDAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATEM AKBULUT