Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Merve BİLGE
Danışman: Ali Özgedik
Özet:
Bu çalışmada karbon fiber kompozit malzemelerin mekanik dayanıklılığını ve termal özelliklerini iyileştirmek amacıyla hegzagonal bor nitrür ve çinko borat bileşikler farklı oranlarda (%0,5 , %1 , %1,5) kullanılarak hazırlanan termoset epoksi reçine vakum infüzyon yöntemi ile karbon fiber kumaşlara emdirilmiştir. Kürlenme sonrası elde edilen karbon fiber kompozit plakalardan CNC tezgahı ile çekme testi için ASTM 3039, eğme testi için ASTM D790 standartlarına göre numuneler hazırlanmıştır. Yapılan çekme, eğme testi sonuçlarına göre katkısız kompozit plakada ortalama çekme gerilmesi 628,75 iken %1,5 çinko borat katkılı plakada 748,84MPa iken %1,5 hBN katkılı plakada ise 872,41MPa sonucu elde edilmiştir. Eğme gerilmesi değeri katkısız numunede 686,51MPa iken %1,5 çinko borat katkılı plakada 708,42MPa, %1,5hBN katkılı plakada ise 911,93MPa değerine ulaşılmıştır. Borlu bileşikler kıyaslandığı zaman mekanik dayanım değeri hBN de daha yüksek olduğu görülmektedir. hBN mekanik özellikler doğrultusunda daha etkili olmuştur. XRD sonuçlarına bakıldığında bor bileşiklerin katkı oranlarına bağlı olarak kristal çinko borat ve hegzagonal bor nitrür piklerinin oluştuğu görülmektedir. Diferansiyel termal analiz testinde (DTA-TG) sonuçlara bakıldığında kütle değişim oranlarının katkı oranları ile tersine özellik göstermektedir. Referans numunede kütle kaybı %47,8 iken %1,5 hBN katkısı ile kütle kaybı ise %38,7 , %1,5 çinko borat katkısı ile kütle kaybı %36,4 olarak ölçülmüştür. Limit oksijen indeks (LOI) testinde çinko borat katkısında katkı oranı arttıkça LOI değerinde de artış görülmüştür. Referans numune LOI değeri %25,6 iken %1,5 çinko borat katkısı ile LOI değeri %26,6 değerinde ölçülmüştür. Yapılan tüm çalışmalar sonucunda hegzagonal bor nitrür ve çinko borat katkısının mekanik özellikleri iyileştirdiği görülmüştür. Termal özelliklerine bakıldığında çinko borat katkısının LOI değerinde katkı oranına bağlı olarak artış sağlamış, DTA-TG sonuçlarında bor katkısına bağlı olarak ters orantılı bir değişim görülmüştür.
Anahtar Kelimeler : Bor, vakum infüzyon, epoksi, karbon fiber kompozit, termal