Parçacık ve fiber takviyeli polimer matrisli kompozit malzemelerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FURKAN YENİLMEZ
Danışman: İLVEN MUTLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında, kendi kendini onarma kabiliyeti, radar (mikrodalga) absorban özelliği ve antikorozif özellik gösteren parçacık ve fiber takviyeli polimer matrisli kompozit malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu yapılmıştır. Geliştirilen polimer matrisli kompozit malzemelerin havacılık ve özellikle rüzgar türbini kanatçığı üretimine yönelik olması amaçlanmıştır. Kendi kendini onaran malzeme üretiminde öncelikle mikrokapsül tekniği esaslı yöntem kullanılmıştır. Matris malzemesi olarak termoset esaslı epoksi kullanılmıştır. İyileştirme maddesi olarak metilmetakrilat (MMA) ve benzoilperoksit (BPO) kullanılmıştır. Kendi kendini onaran malzeme üretiminde ayrıca, şekil bellekli FeMnSi ve FeNiCo esaslı tozların epoksi matris içerisine ilavesi ile faz dönüşüm toklaşması ile kendi kendini onaran kompozit malzeme üretilmiştir. Fe-Mn-Si ve Fe-Ni-Co esaslı tozlar mekanik alaşımlama yöntemi ile üretilmiştir. Antikorozif kaplama olarak hekzagonal bor nitrür (h-BN) katkılı epoksi matrisli kaplamalar üretilmiş ve h-BN ilavesinin altlık metalin elektrokimyasal korozyon direncine etkileri araştırılmıştır. Radar absorban malzeme kapsamında Fe alaşımı toz ve karbon nanotüp ilaveli epoksi matrisli kompozit malzemeler üretilmiş ve mikrodalga absorbsiyon özellikleri incelenmiştir. Fiber takviyesi olarak kırpılmış ve örgülü cam fiber ve karbon fiber kullanılmıştır. Ayrıca, doğal polimer kullanımı kapsamında takviye malzemesi olarak kırpılmış ve örgülü kenevir ve matris malzemesi olarak epoksi esaslı numuneler üretilmiş ve çeşitli özellikleri incelenmiştir. Polimer matrisli kompozit numuneler el yatırma (döküm) yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Ayrıca, replika tekniği ile metamalzeme esaslı malzemeler üretilmiştir. Replika tekniğinde, eklemeli imalat ile model üretilmiş ve aljinat kalıba döküm ile kompozit parça üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin mikroyapısı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Malzemelerin çekme davranışı, sertliği, elastisite modülü, enerji absorblama kapasitesi gibi mekanik özellikleri belirlenmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin iletkenlikleri tahribatsız girdap akımları (eddy current) testi ile araştırılmıştır. Ayrıca numuneler tahribatsız ultrasonik muayene ile incelenmiştir. Numunelerin mikrodalga absorbsiyon özellikleri VNA cihazı ile belirlenmiştir. Numunelerin antikorozif özellikleri elektrokimyasal empedans spektroskopisi testi ile NaCl ortamında araştırılmıştır.