Grafen katkılı cam/epoksi nanokompozit plakaların mekanik özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Öğrenci: FARNOUD KHAKZAD

Danışman: ELMAS SALAMCİ

Özet:

Nano parçacıklar içeren hibrit kompozitler yeni nesil malzemeler üretiminde önemli bir role sahiptir. Düşük ağırlık ve yüksek mukavemete sahip olan hibrit nano kompozitlerin yeni yöntemler ile üretilmeleri araştırmacıların ilgisini çekmektedir. Bu tez kapsamında vakum infüzyon yöntemiyle üretilen cam/ epoksi kompozite farklı oranlarda grafen nano parçacığı ilave edilmiştir. Grafen katkılı cam fiber takviyeli epoksi nanokompozitin mekanik özellikleri çekme deneyi, üç nokta eğme deneyi ve serbest ağırlık düşürme darbe testleri yapılarak incelenmiştir. Deney numuneleri vakum infüzyon yöntemi ile hazırlanan plakaların CNC cihazında standart ölçülerde kesilmesi ile hazırlanmıştır. %0,15; %0,25; %0,35; %0,45 ve %0,75 oranlarında grafen ilavesiyle hazırlanan numunelerin çekme, üç nokta eğme ve serbest ağırlık düşürme darbe deneylerinden elde edilen sonuçlar katkısız numuneyle karşılaştırılmış ve en yüksek çekme mukavemeti ve eğme mukavemeti ve ivme değerleri belirlenmiştir. Çekme testinde eksenel çekme yüküne maruz kalan numunelerde çekme mukavemetinin değeri grafen oranının artmasıyla artmaktadır. En yüksek değer grafen oranı %0,45 olduğunda tespit edilmiştir. Bu oranda çekme mukavemeti katkısız numuneye kıyasla %31,29 artmaktadır. Ancak grafen oranının daha fazla artırılması malzemeyi olumsuz etkilemekte ve çekme mukavemetinin düşüşüne neden olmaktadır. Üç nokta eğme testinde grafen oranının artmasıyla eğme mukavemeti artmaktadır. En yüksek eğme mukavemeti grafen oranı %0,25 olduğunda görülmektedir. Bu oranda eğme mukavemeti katkısız numuneye göre %34,74 artmıştır. Nano parçacığın daha fazla ilave edilmesi eğme mukavemetinin düşmesine sebep olmuştur. Serbest ağırlık düşürme darbe deneyinde en yüksek ivme değeri grafenin ağırlık oranı %0,25 olduğunda tespit edilmiştir. Bu oranda ivme değeri grafensiz numuneyle kıyasla %44 artmıştır. Grafen oranının artmasıyla ivme değerinde düşme görülmektedir.