Farklı türdeki polimer bağlayıcılı ve elyaf takviyeli hibrit kompozitlerin performansının incelenmesi

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.advisorSubaşı, Serkan
dc.contributor.authorGökçe, Neslihan
dc.date.accessioned2021-02-25T15:04:25Z
dc.date.available2021-02-25T15:04:25Z
dc.date.issued2019
dc.departmentDÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Disiplinlerarası Kompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalıen_US
dc.descriptionYÖK Tez No: 577734en_US
dc.description.abstractBu çalışmada, yüksek mekanik özelliklere sahip farklı türdeki polimer bağlayıcılı ve elyaf takviyeli hibrit kompozitlerin üretimi gerçekleştirilmeye çalışılmıştır. Üretilen hibrit kompozitlerde, matris olarak ortoftalik, izoftalik, tereftalik doymamış polyester reçineleri ve bisfenol-A bazlı vinilester reçine kullanılmıştır. Takviye malzemesi olarak kırpılmış E-tipi cam elyaflı kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar 3 aşamadan oluşmuştur. İlk aşamada, ortoftalik, izoftalik ve tereftalik polyester reçinelerin epoksi bazlı vinilester reçine ile iki tabakalı plakaları üretilerek ara yüzey uyumu SEM görüntüleri incelenmiştir. İkinci aşamada, farklı tipteki reçinenin ikili ve üçlü hibrit karışımlarının 10 farklı kombinasyonu hazırlanarak bireysel özellikleri geliştirilmeye çalışılmıştır. Bu aşamada öncelikle hibrit karışımlarının fiziksel ve mekanik testleri ile termal analizleri yapılmıştır. Sertleşen plakalar 50 ºC, 80 ºC ve 110 ºC de 1'er saat olmak üzere toplamda 3 saat kürleştirilmiştir. Son aşamada ise; hazırlanan reçine karışımlarına ağırlıkça %5, %10 ve %20 oranlarında kırpılmış E tipi cam elyafı takviye edilerek hibrit kompozitler üretilmiş ve mekanik testleri gerçekleştirilmiştir. SEM görüntüleri incelendiğinde, numune plaka ara yüzeylerinde yeterince homojen yapışma sağlandığı görülmüştür. Hibrit karışımlarda elde edilen pik ekzoterm sıcaklığının 180 °C ila 190 °C arasında elde edildiği ve Barcol sertlik değerleri ile birlikte değerlendirildiğinde tüm karışımların yeterli kürleşmeyi sağlandığı sonucuna varılmıştır. Yapılan analizler neticesinde, hazırlanan tüm hibrit reçine karışımları arasında en yüksek çekme dayanımı ortoftalik-tereftalik-vinilester (OTV) karışımı için; vinilester ham reçine ile kıyaslandığında %11,1 daha yüksek bulunmuştur. En yüksek eğilme ve charpy darbe dayananımı ise ortoftalik-izoftalik-vinilester (OIV) reçine için; vinilester ham reçine ile kıyaslandığında %4,3, ortoftalik ham reçine ile kıyaslandığında %23,9 daha yüksek olarak bulunmuştur. Matris reçine hibridizasyonu elyaf takviyesi ile güçlendirildiğinde, elyaf oranı arttıkça, mekanik özelliklerin arttığı ve en yüksek mekanik özelliklerin %20 elyaf oranında elde edildiği ve elyaf oranı arttıkça hibrit reçine karışımlarının mekanik özelliklerinin yükseldiği görülmüştür. Karışımların HDT ve FT-IR analizleri incelendiğinde reçine ve hibrit karışımlarında istenen moleküler aderansların ve çapraz ağ yapısının yeterli polimerleşmenin gerçekleştirdiği sonucuna ulaşılmıştır.en_US
dc.description.abstractIn this study, different types of polymer matrix and fiber reinforced hybrid composites with high mechanical properties were aimed to be produced. In hybrid composites, orthophthalic, isophthalic, terephthalic unsaturated polyester resin and bisphenol-A based vinylester resin were used as matrix. Chopped E-type glass fiber was used as reinforcement. Experimental studies consisted of 3 stages. In the first step, two layers of orthophthalic, isophthalic and terephthalic polyester resin with epoxy based vinylester resin were produced and their interface compatibility were examined by SEM images. In the second stage, hybrid mixtures of different types of resins were prepared in 10 different combinations to improve their individual properties. Physical and mechanical tests and thermal analyzes of the samples were performed. The cured plates were cured for 1 hour at 50 ºC, 80 ºC and 110 ºC for a total of 3 hours. In the last stage; 5% , 10% and 20% by weight of E type glass fiber reinforced hybrid composites were produced for the same prepared resin mixtures. Mechanical tests were carried out on these samples. When SEM images were examined, it was observed that sufficient homogeneous adhesion was achieved at the interfaces of samples. It was concluded that the peak exotherm temperature values obtained in hybrid mixtures were obtained between 180 °C to 190 °C and all the mixtures were cured adequately when evaluated together with Barcol hardness values. As a result of the analysis, the highest tensile strength of all hybrid resin mixtures prepared for the orthophthalic-terephthalic-vinylester (OTV) mixture; which was found to be 11,1% higher than vinylester raw resin. The highest bending and charpy impact strength for orthophthalic-isophthalic-vinylester (OIV) resin; which was found to be 4,3% higher than vinylester and 23,9% higher than the orthophthalic raw resin. When the matrix resin hybridization was strengthened with fiber reinforcement, it has been determined that as the fiber ratio is increased, the mechanical properties are increased and the highest mechanical properties are obtained at 20% fiber ratio. When the HDT and FT-IR analyzes of the mixtures were examined, it was concluded that the required molecular adherences and cross-network structure were obtained in the mixtures and polymerization was achieved.en_US
dc.identifier.endpage185en_US
dc.identifier.startpage1en_US
dc.identifier.urihttps://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=jNRDC1RLfVd4_T7x7ZXmmXCtya8uBhZM6gU0Ogqz3ljqGeq9GnP1IK9CPes2iH1W
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12684/7130
dc.institutionauthorGökçe, Neslihanen_US
dc.language.isotren_US
dc.publisherDüzce Üniversitesien_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectPolimer Bilim ve Teknolojisien_US
dc.subjectPolymer Science and Technologyen_US
dc.titleFarklı türdeki polimer bağlayıcılı ve elyaf takviyeli hibrit kompozitlerin performansının incelenmesien_US
dc.title.alternativeThe investigation of the performance of different type of polymer matrix and fiber reinforced hybrid compositesen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
577734.pdf
Boyut:
8.09 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Tam Metin / Full Text
İndir

Koleksiyon

Tez Koleksiyonu