Grafen köpük / SiO2 katkılı şok emici nanokompozit malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of graphene foam / Sio2 based shock absorbing nanocomposite
- Tez No: 648577
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FETHULLAH GÜNEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tez projesi kapsamında üretilen köpük grafen, kimyasal buhar biriktirme yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. GK'nin yapısı, düzlemsel grafene göre daha fazla yüzey alana sahip ve gözenekli olması sebebiyle darbe soğurma etkisinin daha yüksek olması hedeflenmiştir. Köpük yapının doğası gereği bulunan boşluklar ve gözenekler ise kayma gerilimi altında kalınlaşan akışkan (KKA) ile doldurulmuştur. KKA malzemesi mekanik karıştırma yöntemi ile sentezlenerek, GK yapısına katkılanmıştır. Böylece mevcut yapının darbe soğurma özelliği daha da arttırılmıştır. Son olarak bu kompozit yapı, alttan ve üstten poli-dimetilsiloksan(PDMS) ile lamine edilerek tek parça ve bütün bir laminar kompozit yapı elde edilmiştir. Gerekli olduğu takdirde bu laminar tabakaların sayısı arttırılarak istenilen şok emici değerlere sahip çok katmanlı bir malzeme elde edilmesi öngörülmüştür. Bu sayede oluşturulan yapının hafif, esnek ve ince olmasının yanı sıra muharebelerde bıçak gibi keskin ve sivri uçlu silahlara karşı da yüksek seviyede şok emici özellik göstermesi hedeflenmiştir. Üretilen GK yapısının karakterizasyonu, Raman spektroskopisi, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışınları difraktometresi (XRD) ile tespit edilmiştir. Ayrıca sentezlenen KKA malzemesinin performans değerlendirmeleri ve yapı özellikleri reoloji testleri ile değerlendirilmiştir. Uygun reolojideki akışkan ile GK yapıya emdirilerek PDMS ile lamine edilmiş ve elde edilen bu hiyerarşik kompozit yapıya bıçak batırma testi uygulanarak nihai ürünün optimum parametrelerde üretilmesi sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Foam graphene produced as part of the thesis project was synthesized by using the chemical vapor deposition method. Because of the structure of GF has more surface area and being porous compared to planar graphene, it is aimed to have higher impact absorption effect. The existing cavities and pores due to the nature of the foam structure was filled with shear thickening fluid (STF). STF material was synthesized by mechanical mixing method and doped to GF structure. In this way, the impact absorption feature of the present structure is further increased. Eventually, this composite structure was laminated with poly-dimethylsiloxane (PDMS) from the bottom and top and to obtain a one-piece and a complete laminar composite structure. If necessary, it is forseen to obtain a multilayer material with desired shock absorbing values by increasing the number of these laminar layers. In this way, the structure created is intended to be light, flexible and thin, as well as to show a high level of shock absorption against sharp and pointed weapons such as knives in combat. Characterization of the produced GF structure is determined by Raman Spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-ray Diffraction Spectroscopy (XRD). Besides, performance evaluations and structure features of the synthesized STF material were evaluated by rheology tests. GF was absorbed into the structure with the appropriate rheology fluid and laminated with PDMS and by applying knife immersion test to this obtained hierarchical composite structure, it is provided to produce the final product in optimum parameters.
Benzer Tezler
- Functional new generation surfaces for enhanced phase change heat transfer and electronics cooling
Gelişmiş faz değişimli ısı transferi ve elektronik cihazları soğutma için fonksiyonel yeni nesil yüzeyler
VAHID EBRAHIMPOUR AHMADI
Doktora
İngilizce
2023
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KOŞAR
- Lityum iyon piller için üç boyutlu grafen/karbon nanotüp/silisyum nanokompozit anotların geliştirilmesi
Development of three-dimensional graphene/carbon nanotube/silicon nanocomposite anodes for lithium-ion batteries
SELİN DEMİRCİ
Doktora
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- Lityum hava pillerde enerji depolama ve yaşam döngüsü analizi
Energy storage and life-cycle assessment in lithium air batteries
AHSEN AKBULUT ULUDAĞ
Doktora
Türkçe
2021
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİYE SUNA ERSES YAY
- Süper kapasitörler için bağlayıcısız nikel içeren grafen köpük elektrotunun tek adımda hazırlanması
One-step preparation of binder-free nickel containinggraphene foam electrode for supercapacitors
AZIZ AHMAD KARIMI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERAFETTİN DEMİÇ
DOÇ. DR. BURAK GÜLTEKİN
- Grafen-Si3N4 takviyeli Ti6Al4V köpük matrisli kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of graphene-Si3N4 reinforced Ti6Al4V foam matrix composites
ÖMÜR EKREM GÜNTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEVLÜT GÜRBÜZ