Kompozit matris malzemesi olarak çok fonksiyonlu epoksi reçinelerin sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of multifunctional epoxy resins as composite matrix materials
- Tez No: 995585
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÇAKIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada çok fonksiyonlu epoksi reçinelerin sentezlenmesi, kompozit malzemelerde matris malzemesi olarak kullanımı ve karakterizasyonu üzerine çalışılmıştır. Uzay, savunma ve havacılık alanında kullanıma uygun yüksek performanslı çok fonksiyonlu epoksi reçineler sentezlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmaya öncelikle için başlangıç bileşiği olarak; trifenilfosfin oksit (TPPO), 4,4′-dikloro difenil sülfon (DCDPS) ve m-aminofenol , 4,4′-diaminodifenil sülfon (DADPS) kullanılarak epoksi reçine sentezi gerekli amin gruplarına sahip bileşikler sentezlenerek başlanmıştır. Sentezlenen bileşikler kristalize edilerek saflaştırılımış, epiklorohidrin (ECH) kullanılarak üç farklı çok fonksiyonlu epoksi reçine sentezi yapılmıştır. Sentezlenen bileşikler, reçine ve reaksiyonlar Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi ile doğrulanmıştır. İkinci aşamada sentezlenen çok fonksiyonlu reçineler izoforon diamin (IPDA) ile farklı sıcaklıklar ve sürelerde kürlenerek kalıba dökülmüş ve karbon fiber takviyeli kompozit levha üretiminde matris malzemesi olarak kullanılmıştır. Üretilen numuneler karakterizasyon testleri için hazırlanmıştır. Tez çalışmasının son aşamasında ise elde edilen izoforon diamin (IPDA) ile kürlenmiş çok fonksiyonlu epoksi reçinelerin karakterizasyonu için Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), termogravimetrik analiz (TGA) ve diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC); karbon fiber takviyeli kompozit levhaların karakterizasyonu için üç nokta eğme, çekme, dinamik mekanik analiz (DMA), interlaminar kesme mukavemeti (ILSS) analizleri yapılmıştır. Fiber matris ara yüzeyi morfolojik özellikleri ise taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ile incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the synthesis, composite-matrix application, and characterization of multifunctional epoxy resins were investigated. The overarching goal was to develop high-performance multifunctional epoxy resins suitable for use in the space, defense, and aerospace sectors. The work began with the preparation of precursor compounds bearing the requisite amine groups for epoxy formation. Triphenylphosphine oxide (TPPO), 4,4′-dichlorodiphenyl sulfone (DCDPS) and m-aminophenol, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone (DADPS) were employed as starting materials. Following crystallization and purification, three distinct multifunctional epoxy resins were synthesized by reacting the intermediates with epichlorohydrin (ECH). The structures of the synthesized compounds, resins, and reaction intermediates were confirmed by Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy. In the second stage, the multifunctional resins were cured with isophorone diamine (IPDA) at various temperatures and durations, cast into molds, and subsequently used as matrix materials in the fabrication of carbon-fiber-reinforced composite laminates. The resulting specimens were prepared for subsequent characterization tests. In the final phase of the thesis, IPDA-cured multifunctional epoxy resins were characterized by FT-IR spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA), and differential scanning calorimetry (DSC). The carbon-fiber-reinforced composite laminates were evaluated by three-point bending, tensile testing, dynamic mechanical analysis (DMA), and interlaminar shear strength (ILSS). The morphological features of the fiber–matrix interface were examined using scanning electron microscopy (SEM).
Benzer Tezler
- Biyo-esaslı epoksi hibrit malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of bio-based epoxy hybridmaterials
FATMA BETÜL ÖZBUDAK ÇELİK
Doktora
Türkçe
2025
Polimer Bilim ve TeknolojisiMarmara ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU OKTAY
- 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
- Cam elyaf iplikler ile güçlendirilmiş köpük çekirdekli kompozit sandviç yapıların mekanik özelliklerinin araştırılması
Investigation of the mechanical properties of composite sandwich structures having glass fiber tows-reinforced foam core materials
HACI ÖMER AKDERE
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇAĞRI UZAY
- Mechanical enhancement of woven composite with vertical aligned carbon nanotubes: Investigation of interlaminar shear strength property of nano-stitched laminated composites
Karbon nanotüpler kullanılarak kompozitlerin mekanik özelliğinin geliştirilmesi: Nano-dikişli lamine kompozitlerin lamineler arası kayma mukavemetinin incelenmesi
İDRİS GÜRKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ
- Multi-objective optimization of fiber reinforced laminated hybrid composite plates using particle swarm algorithm
Fiber takviyeli katmanlı hibrit kompozit plakaların parçacık sürü algoritması ile çok amaçlı optimizasyonu
ORHAN NURİ YEGİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAAN YILDIZ