Akışkan yatak reaktörde helikopter transmisyon tork şaftına poliamid kaplama uygulaması ve kaplamanın karakterizasyonu
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SELİM KEVRAN
Danışman: ATİLLA MİRATİ MURATHAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Havacılıkta kullanılan parçaların bir çoğu yurtdışından tedarik edilen yüksek maliyetli parçalardır. Bu parçaların tedarik maliyetlerinin yanısıra bakım, onarım ve yenileştirme maliyetleri oldukça yüksektir. Bu tez çalışmasında helikopter torkmetre şaftına poliamid kaplamanın uygulanabilirliği araştırılmıştır. Poliamid-11 kaplamanın uygulanması için iki farklı boyutta akışkan yatak reaktör tasarlanarak imal edimiştir. Akışkan yatak reaktörde yatak boşluk kesri, akışkanlaşma hızları, basınç düşmesi değeri gibi akışkanlaşma prosesine ait parametreler hesaplanmıştır. Torkmetre şaft için fırında gerekli değişiklikler yapılmış ve kaplama için gerekli maskeleme aparatları imal edilmiştir. Aynı zamanda şaftın üç boyutlu çizimleri SolidWorks programıyla yapılarak ANSYS programında termal analiz uygulanmıştır. Parçanın 2 saat boyunca yapılan analiz sonunda en yüksek 193 °C'ye sıcaklığa ulaştığı görülmüştür. Poliamid kaplama ve kaplama öncesi metal yüzeye uygulanan astarın termal özelliklerinin belirlenmesi amacıyla Termogravimetrik Analiz Cihazı (TGA) ve Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ile termal analizler yapılmıştır. DSC analizlerinden polimerin camsı geçiş sıcaklığının 46 ºC, erime sıcaklığının ise 186 ºC olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca astarın DSC spektrumundan içerisinde yaklaşık kütlece % 50 su bulunduğu tespit edilmiştir. TGA analizlerinden polimer ve astarın bozunma sıcaklıkları sırasıyla 415 ºC ve 395 ºC olarak bulunmuştur. Fourier Dönüşümlü Infrared Spektrometre (FTIR) cihazıyla poliamid-11 ve astarın yapısında bulunan bağ yapıları belirlenmiştir. Polimerik kaplamanın yüzey morfolojisinin incelenmesi amacıyla kaplama yüzeyinden 10 µm2 yüzey alanı Atomik Kuvvet Mikroskobuyla (AFM) taranmış ve ortalama yüzey pürüzlülüğü 0,148 µm olarak tespit edilmiştir. Astar-polimer ve metal-astar arayüzeylerinde kaplamanın yapışma durumunun belirlenmesi amacıyla Taramalı Elektron Mikroskobuyla (SEM) farklı büyütme oranlarında görüntüler elde edilmiştir. Polimerik kaplamanın korozyon dayanımının belirlenmesi amacıyla Al-2024 ve St-37 çelik plakalar farklı kalınlıklarda poliamid-11 ile kaplanmıştır. Plakalara 360 saat ve 720 saat boyunca tuz püskürtme testi uygulanmış ve herhangi bir korozyon görülmediği tespit edilmiştir. Ayrıca polimerik kaplamanın sıcak yağ dayanımı da test edilmiştir. Mekanik aksamlarda kullanılan parçalara bu kaplamanın uygulanabilirliğinin belirlenmesi amacıyla poliamid kaplamanın mekanik dayanım testleri yapılarak sonuçların iyi seviyede olduğu gözlenmiştir.