Effect of adhesive type on the plasma-treated bonding process performance of Al6061/basalt fiber reinforced pa6
Al6061/bazalt fiber takviyeli PA6'nın plazma işlemli birleştirme prosesi performansına yapıştırıcı türünün etkisi
- Tez No: 988656
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ONUR ERTUĞRUL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Atmosferik basınç plazma, Atmosferik soğuk plazma, Lifli kompozitler, Polimer kompozitler, Atmospheric pressure plasma, Atmospheric cold plasma, Fiber composites, Polymer composites
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, atmosferik basınçlı plazma yüzey işlemi ve yapıştırıcı türünün Al6061 T6 ile bazalt fiber takviyeli poliamid-6 (BFRP) kompozitlerin yapışma performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Plazma işlemi sabit güç (200 W) ve frekansta (1250 Hz) uygulanmış, işlem süresi ise 30-120 s arasında değiştirilerek yüzey kimyasındaki, morfolojisindeki ve mekanik davranıştaki değişimler değerlendirilmiştir. Yüzey karakterizasyonu sonuçları, plazma işleminin yüzey ıslanabilirliğini belirgin şekilde artırdığını ve FT-IR analizinde O–H, C=O ve C–O titreşimlerine karşılık gelen bant şiddetlerindeki artışlarla doğrulanan oksijen açısından zengin fonksiyonel grupların oluştuğunu göstermiştir. SEM görüntüleri, alüminyum yüzeyinde amorf oksit tabakaları ve mikro-aktivasyon bölgelerinin oluştuğunu ortaya koymuştur. Tekli bindirme (single-lap) kesme testleri, plazma işleminin yapışma dayanımını önemli ölçüde artırdığını ve en yüksek performansın yüzey aşınmasının başlamadığı optimum aktivasyon süresi olan 60 saniyede elde edildiğini göstermiştir. Yapıştırıcı karşılaştırmaları, epoksi bazlı yapıştırıcının siyanoakrilat bazlı yapıştırıcıya göre daha yüksek ve daha kararlı bağ dayanımı sağladığını ortaya koymuştur. Genel olarak bulgular, atmosferik plazmanın hibrit metal–kompozit yapılarda adezyonu geliştirmek için etkili ve çevre dostu bir yüzey modifikasyon yöntemi olduğunu ve otomotiv ile havacılık gibi hafif yapı uygulamalarında yüksek potansiyel sunduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This study examines the effects of atmospheric-pressure plasma surface treatment and adhesive type on the bonding performance of Al6061-T6 and basalt fiber reinforced polyamide-6 (BFRP) composites. Plasma treatment was applied at constant power (200W) and frequency (1250 Hz) with varying exposure times (30, 60, 90, 120s) to assess changes in surface chemistry, morphology, and mechanical behavior. Surface characterization revealed that plasma treatment significantly increased wettability and introduced oxygen-rich functional groups, as confirmed by intensified FT-IR peaks associated with O–H, C=O, and C–O vibrations, while SEM imaging showed the formation of amorphous oxide layers and micro-activation zones on the aluminum surface. Single-lap shear tests demonstrated that plasma treatment markedly improved joint strength, with the highest performance obtained at 60s due to optimal surface activation without excessive etching. Comparison of adhesive systems showed that the epoxy-based adhesive provided superior mechanical performance and more stable interfacial bonding than the cyanoacrylate adhesive. Overall, the findings indicate that atmospheric plasma treatment is an effective, environmentally friendly method for enhancing adhesion in hybrid metal-composite joints, offering significant potential for lightweight structural applications in automotive and aerospace industries.
Benzer Tezler
- Yüzey işleme yöntemlerinin epoksi yapıştırıcı ile yapıştırılmış alüminyum ve polipropilen plakaların yapışma dayanımına etkisi
The effect of surface treatment methods on the bonding strength of aluminum and polypropylene plates bonded with epoxy adhesive
ZÜMRE OYMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Kimya MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMÜR ARAS
- Hibrit kompozitlerde farklı metal bağlantılarının yapıştırma özelliklerinin belirlenmesi
Determination of adhesive bonding properties of different metals in hybrid composites
HANDE OSMANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAKKAL
- Non-termal plazmanın cam seramiklerin rezin simanlarla bağlantı kuvvetine etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effect of non-thermal plasma on the bonding strength of glass ceramics with resin cements
EMİNE MUSTAFAOĞLU
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2019
Diş Hekimliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BORA BAĞIŞ
- Soğuk atmosferik plazma ile yüzey uygulamasının fiber postların bağlanma dayanımı üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
Assessment of surface treatment with atmospheric cold plasma on the bond strength of fiber post
ELİF ŞEYMA KABAN
- Otomobil tampon boya hatlarında plazma yüzey aktivasyonu ile yüzey enerjisinin kontrolü ve uygulanabilirliğinin araştırılması
Investigation of the control and applicability of surface energy by plasma surface activation on automobile bumper paint lines
SEVİM GÖKÇE ESEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mühendislik BilimleriSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EKREM ALTUNCU