Geri Dön

Vakum infüzyon yöntemi ile Karbon/H-BNNS modifiyeli epoksi kompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu

Production and characterization of Carbon/H-BNNS modified epoxy composite materials by vacuum infusion method

PDF İndir

  1. Tez No: 712397
  2. Yazar: ÇAĞLAR SUBAŞI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ABDULLAH TUĞRUL SEYHAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Bor nitrür, Dikiş, Elyaf, Termal özellikler, Vakum infüzyon yöntemi, Boron nitride, Sewing, Fibre, Thermal properties, Vacuum infusion method
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Günümüzde havacılık sektöründe karbon fiber takviyeli polimer kompozit (CFRP) malzemelerin kullanımı oldukça yaygındır. Bu tür kompozit malzemelerde pratik mühendislik uygulamalarında teoride hesaplanan mekanik ve termal özellikleri istenilen verimde elde etmek oldukça zordur. Bunlardan birisi kalınlık boyunca termal iletkenliktir. Termoset reçine kullanılması ve katlar arasında termal iletkenliğin iyi olmaması kompozit malzemelerin sıcaklık çalışma aralığını kısmen düşürmektedir. Bu çalışmada, CFRP malzemelerin kalınlık boyunca termal iletkenliğini arttırmak hedeflenmiştir. Bu amaç doğrultusunda twill karbon kumaşlar, hegzagonal bor nitrür (h-BN) katkılı termoplastik poliamid iplik ile dikilmiştir. H-BN (002) yönünde yüksek termal iletkenlik sağlamaktadır. Bu bilgi ışığında H-BN'nin tabakaları arasındaki Van der Waals bağları bilyalı değirmen ve sonikasyon kullanılarak kırılmış ve hegzagonal bor nitrür nano tabaka (h-BNNS) haline getirilmiştir. İplik çekilmesine uygun olması için ağırlıkça %0,5 hBNNS eklenmiştir. Dikilen parçalar, bir vakum infüzyon yöntemi olan SCRIMP yöntemiyle, oda sıcaklığı epoksi reçinesi kullanılarak üretilmiştir. H-BNNS tozlarının analizi X- Işını Kristalografisi, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi, Taramalı Elektron Mikroskobu, kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen kompozit parçaların mekanik, termomekanik ve termal özellikleri karakterizasyonu ise; Üç Nokta Eğme, Dinamik Mekanik Analiz, Termogravimetrik Analiz, Diferansiyel Taramalı Kalorimetre, Lazer Flaş Analiz, Modifiye Edilmiş Geçici Düzlem Kaynağı, Optik Mikroskop ve Taramalı Elektron Mikroskobu kullanılarak incelenmiştir. Sonuçlar elde edilen veriler doğrultusunda detaylı olarak tartışılmıştır.

Özet (Çeviri)

The use of carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) materials in the aviation industry has been widespread today. In such composite materials, it is very difficult to obtain the mechanical and thermal properties calculated in theory in practical engineering applications with the desired efficiency. One of them is thermal conductivity throughout the thickness. The use of thermosetting resins and the lack of good thermal conductivity between layers seem to be two inherent barriers to a reduction in the temperature operating range of composite materials. This study aims to increase the through-thethickness thermal conductivity of CFRP composite materials at no expense of their ultimate mechanical properties. For this purpose, twill carbon fabric preforms were consolidated with hexagonal boron nitride (h-BN) added thermoplastic polyamide. In the atomic direction (002) of h-BNs, there occurs a high thermal conductivity that can be imparted to the surrounding matrix into which they are embedded. In the light of this information, Van der Waals bonds between the layers of h-BNs were aimed to be broken, thus turning then into H-BN nanolayer(h-BNNS). 0.5% by weight h-BNNS was added to make it suitable for spinning. The composite parts were produced by the SCRIMP, a derivative of a vacuum infusion, utilizing a room temperature epoxy resin as a matrix material. Analysis of h-BNNS powders was performed using X-ray diffraction, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Scanning Electron Microscopy. The mechanical, thermomechanical, and thermal properties characterization of the obtained composite parts; Three-Point Bending, Dynamic Mechanical Analysis, Thermogravimetric Analysis, Differential Scanning Calorimetry, Laser Flash Analysis, Modified Transient Plane Source, Optical Microscope and Scanning Electron Microscopy.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    724400

    Karbon nanotüp katkılı karbon elyaf epoksi nanokompozitlerin işlenebilirliğinin incelenmesi

    Investigation of machinability of carbon fiber epoxy nanocomposites with carbon nanotubes

    HATİCE YAKUT PEKTÜRK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Metalurji MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİLGE DEMİR

  2. Tez No

    597389

    Karbon fiber kompozitlerin vakum infüzyon yöntemi ile üretimi ve balistik özelliklerinin değerlendirilmesi

    Production of carbon fiber composites by vacuum infusion method and assessment of ballistic properties

    BURAK ESENKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Mühendislik BilimleriGazi Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMAZAN ÇITAK

  3. Tez No

    392200

    Membran desteklı infüzyon yöntemi ile karbon fabrik/karbonize edilmış tavuk tüyü lifi modifiyeli epoksi kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

    Development and characterization of carbonized chicken feather fiber modified, carbon fabric reinforced epoxy composites using membrane assisted vacuum infusion

    AYŞEGÜL TUNA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Mühendislik BilimleriAnadolu Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ABDULLAH TUĞRUL SEYHAN

  4. Tez No

    718384

    Karbon fiber takviyeli kompozitlerde epoksi matrise karbon nanotüplerin eklenmesinin kompozitin mekanik özellikleri üzerindeki etkisinin incelenmesi

    Investigating of mechanical properties of carbon nanotubes (cnts) integrated carbon fibre reinforced composites

    MUSTAFA HASAN IBRAHIM IBRAHIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Metalurji MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜR DEMİRCAN

  5. Tez No

    869028

    Karbon ve bazalt takviyeli kompozitlerde silisyum dioksit nanopartikül katkısının mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of silicon dioxide nanoparticle addition on mechanical properties of carbon and basalt reinforced composites

    BATUHAN ŞENKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEMAL MERAN

Geri Dön