Termoplastik matrisli polimer kompozit malzemelerde kendi kendine iyileşme performansının geliştirilmesi
Improvement of self-healing performance in thermoplastic matrix polymer composite materials
- Tez No: 978447
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT YAZICI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Otomotiv Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Polymer Science and Technology, Automotive Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Akrilik reçineler, Makroküreler, Mikroküreler, Peroksit, Polimer kompozitler, Polipropilen, Reaktif polimerler, Termoplastik malzemeler, Acrylic resins, Macrosphere, Microspheres, Peroxide, Polymer composites, Polypropylene, Reactive polymers, Thermoplastic materials
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Taşıt Dinamiği ve Kontrol Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kendi kendini iyileştirebilen polimer sistemleri, mikro düzeyde gelişen çatlakların tespiti ve onarımı sayesinde malzemelerin kullanım ömrünü artıran, sürdürülebilir ve akıllı malzeme tasarımlarına olanak tanıyan yenilikçi yapılardır. Bu sistemlerde en yaygın kullanılan yöntemlerden biri olan kapsülleme tekniği, çatlak oluşumu sırasında kırılan kapsüllerden salınan iyileştirici ajanların, çatlak yüzeyinde reaksiyona girerek malzemeyi onarmasını hedeflemektedir. Kapsülleme işlemi, hem iyileştirici ajanı çevresel etkilerden korumak hem de kontrollü salınım sağlanması açısından kritik öneme sahiptir. Bu tez çalışması kapsamında, polipropilen (PP) esaslı içi boş makrokapsüller geliştirilmiş ve bu kapsüller hem polistiren (PS) hem de PP matrisleri içerisinde dağıtılarak iyileştirme performansları karşılaştırılmıştır. Kompozit numuneler üzerinde üç nokta eğilme, basma ve çekme testleri uygulanarak mekanik özelliklerin iyileşme öncesi ve sonrası karşılaştırması yapılmıştır. Ayrıca, oluşan çatlak ilerleme yönü üzerindeki etkileri mikroskobik analizlerle desteklenmiştir. Buna ek olarak, reaktif termoplastik akrilik reçine ve benzoil peroksit içeren çekirdek yapısıyla, üre-formaldehit (UF) kabuk temelli mikrokapsüller in-situ polimerizasyon yöntemiyle sentezlenmiştir. Kapsül üretimi ve stabilitesi, çekirdek bileşimi, matris yapısının iyileşme verimliliği mekanik ve karakterizasyon testleriyle değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Self-healing polymer systems are innovative structures that increase the lifetime of materials by detecting and repairing micro-level cracks, enabling sustainable and smart material designs. The encapsulation technique, one of the most widely used methods in these systems, aims to repair the material by reacting on the crack surface with the healing agents released from the capsules that break during crack formation. The encapsulation process is critical in terms of both protecting the healing agent from environmental effects and ensuring controlled release. In this thesis, polypropylene (PP) based hollow macrocapsules were developed and dispersed in both polystyrene (PS) and PP matrices and their healing performances were compared. Three-point bending, compression and tensile tests were performed on the composite specimens to compare the mechanical properties before and after curing. In addition, the effects on the direction of crack propagation were supported by microscopic analysis. In addition, urea-formaldehyde (UF) shell-based microcapsules with a core structure containing reactive thermoplastic acrylic resin and benzoyl peroxide were synthesized by in-situ polymerization. Capsule production and stability, core composition, healing efficiency of the matrix structure were evaluated by mechanical and characterization tests.
Benzer Tezler
- Taşıtlar için şekil hafızalı ve enjeksiyon prosesine uygun kendi kendine iyileşebilen termoplastik kompozit malzemeler geliştirilmesi ve performanslarının incelenmesi
Development of shape memory and self-healing thermoplastic composite materials suitable for injection process for vehicles and investigation of their performance
AYCAN KARAMAN
Doktora
Türkçe
2025
Otomotiv MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT YAZICI
- Synthesis and characterization of polyurea formaldehydemicrocapsules filled with tung oil for preparation ofcomposite polylactic acid film for self healing applications
Kendini onarabilen polilaktik asit kompozit filmerindekullanılmak üzere tung yağı katklı poliüre formaldehitmikrokapsüllerinin sentezlenmesi ve karakterize edilmesi
GİZEM SEMRA ARITÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OZAN SANLI ŞENTÜRK
- Kendi-kendini onaran karbon elyaf takviyeli polimer matrisli kompozit geliştirilmesi
Development of self-healing carbon fiber reinforced polymer matrix composite
GÖKÇENUR İŞLEK
Doktora
Türkçe
2022
KimyaBursa Teknik ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE BEDELOĞLU
- Design of multifunctional architected cellular structures under dynamic loads
Dinamik yükler altında çok fonksiyonlu mimarilendirilmiş hücreli yapıların tasarımı
ZANA EREN
Doktora
İngilizce
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Cam takviyeli polimer matrisli termoplastik kompozitlerin mekanik özelliklerinin araştırılması.
Investigation of the mechanical properties of glass fibre reinforced thermoplastic composites
BURAK POLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YAPICI