Kendi kendini onarabilen termoset polimer matrisli kompozitler geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: NOUR JOBRAN
Danışman: Fatma Çiğdem Güldür
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Savunma ve havacılık sanayiinin gelişimi ile uçakların yeni özellikler kazanmasına yönelik çalışmalar önem kazanmaktadır. Hava araçlarında darbe kaynaklı veya kullanıma bağlı olarak gözle görünmeyen yapısal düzeyde mikro çatlaklar oluşmaktadır. Bu çatlaklar büyüyerek malzemenin performansını düşürmekte ve hizmet süresini azaltmaktadır Uçak gövdelerinde kullanılan karbon kumaşla takviyeli polimer kompozitlerin darbe hasarı aldığında oluşan çatlakların boyutunun ve derinliğinin büyümesini engellemek ve hizmet süresini uzatmak amacıyla, malzemelere kendi kendini onarma özelliği eklenmesi amaçlanmıştır. Düşük maliyet ve yüksek verimle hızlı biçimde kendi kendini onarmasını sağlayacak polimerleşme reaksiyonunu hızlandıracak katalizörün geliştirilmesi ve iyileşme veriminin artırılması hedeflenmiştir. Bir çatlak oluştuğunda dışarıdan herhangi bir müdahaleye gerek duymadan çatlaklar hemen kendi kendini iyileştirecektir. Kendi kendini onaran sistemlerden, dışsal sistem kapsamında mikrokapsülleme yöntemi olan kapsül/dağılmış katalizör sistemi, diğer sistemlere göre oldukça avantajlı ve uzun ömürlü bir sistem olduğundan seçilmiştir. Co, Pd, Ni ve Ru bazlı 4 farklı kompleks katalizör, farklı oranlarda sentezlenmiş ve toplamda 9 adet organometalik katalizör elde edilmiştir. Bu katalizörlerin XRD karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Mikrokapsülleri sentezlemek için iyileştirici ajan olarak 5-Etiliden-2-Norbornen (ENB) seçilmiş ve hidrojel yöntemiyle sentezlenmiştir. TGA ve SEM analizleri yapılmıştır. Basit harmanlama yöntemiyle son polimerizasyon reaksiyonları gerçekleştirilmiş, bütün sentezlenen katalizörler başarıyla polimerleşmiş ancak polimerleşme süreleri farklılık göstermiştir. Nikel bazlı katalizörler en hızlı şekilde 2-6 saat içerisinde polimerleşmeyi başarıyla gerçekleştirmiştir. Son olarak, sentezlenen mikrokapsüller ve katalizörler ile karbon takviyeli kompozit plakalar elle yatırma yöntemiyle 120 °C'de üretilmiş, plakalara zarar verilerek içlerindeki onarma olup olmadığı CT bilgisayarlı tomografi analiziyle incelenmiştir. Elde edilen plakalar, 16-20 saat içinde kendi kendini onarma yeteneğine sahip olduklarını göstermiştir.