Havacılık ve uzay endüstrisine yönelik Silan Modifikasyonlu Nanokalsit (CaCO3) partiküller ile güçlendirilmiş yüksek performanslı Karbon Fiber/Epoksi Nanokompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
| dc.contributor.advisor | Beylergil, Bertan | |
| dc.contributor.author | Durukan, Şeyma Nur | |
| dc.date.accessioned | 2023-02-15T12:08:55Z | |
| dc.date.available | 2023-02-15T12:08:55Z | |
| dc.date.issued | 2022 | |
| dc.date.submitted | 2022-12-28 | |
| dc.department | ALKÜ, Enstitüler, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı | |
| dc.description | 23.06.2023 tarihine kadar erişimi kısıtlıdır. | |
| dc.description.abstract | Bu çalışmada, nano-CaCO3 partiküller, 3-glisidiloksipropil trimetoksisilan (3-GPTMS) ile modifiye edilmiştir. Ağırlıkça farklı oranlarda (%1.0, 3.0 ve 5.0) silan modifikasyonlu nano-CaCO3 içeren karbon fiber/epoksi kompozit plakaların (KF-EP-MC) üretimleri VARTM yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Silan modifikasyonlu nano-CaCO3 partiküllerin mekanik performansa etkilerini ortaya koymak amacıyla, numunelere çekme, üç-nokta eğme, çift-ankastre kiriş (DCB) ve son-çentik eğme testleri (ENF), kısa kiriş kayma, basma testleri ve Charpy-darbe deneyleri yapılmıştır. Silan yüzey modifikasyonlu nano-CaCO3 partikül ilavesinin (ağırlıkça %5) kontrol grubu kompozitlerin Mod-I, Mod-II kırılma tokluğu değerlerini %18.5 ve %26.8 oranında arttırdığı gösterilmiştir. Ağırlıkça %3 silan yüzey modifikasyonlu nano-CaCO3 ilavesi, kompozitin darbe mukavemetini %22 oranında arttırmıştır. Eğme özellikleri açısından optimum silanlanmış partikül oranı %5 olarak belirlenmiştir. %5 silan modifikasyonlu nano-CaCO3 ilavesi kontrol grubu KF/EP kompozitlerin eğme modül ve mukavemet değerlerinde sırasıyla %16.8 ve %13.6’lük artış sağlamıştır. Buna ek olarak, basma modül ve mukavemet değerlerini sırasıyla %62.3 ve %33.5 oranında önemli artış sağlamıştır. Bu kompozitlerin ILSS değeri, referans kompozitlere göre yaklaşık %20 daha yüksektir. Silan modifikasyonlu kalsit ilavesi kompozit sistemin dinamik modül ve tandelta değerlerini sırasıyla %15.3 ve %36.6 oranında arttırmıştır. Kalsit ilavesinin kompozitin camsı geçiş sıcaklığında önemli bir etkisinin olmadığı gözlemlenmiştir. Kullanılan nano-CaCO3 partiküller, kompozitteki matris hasar miktarını düşürmektedir. | |
| dc.description.tableofcontents | In this thesis, nano-CaCO3 particles were modified with (3-Glycidyloxypropyl) trimethoxysilane (3-GPTMS) to improve mechanical, thermal performance and dimensional stability of carbon fiber/epoxy composites. Silane-modified nano-CaCO3 (wrt. epoxy. 1, 3, 5 wt.) reinforced carbon fiber/epoxy nanocomposite systems (KF-EP-MC) were manufactured by VARTM process. Tensile, three-point bending, compression, short-beam shear, Mode-I (DCB) and Mode-II fracture toughness (ENF) and Charpy impact tests were carried out on the prepared composite specimens. It was shown that the silane-modified nano-CaCO3 particles with a loading ratio of 5 wt. % could improve the Mode-I and Mode-II fracture toughness of the control group CF/EP composites by about 18.5% ve 26.8 %, respectively. It was also shown that the silane-modified nano-CaCO3 particles with a loading ratio of 3 wt. % could improve the Charpy impact strength by about 22%. The optimum amount of silane-modified nano-CaCO3 particles inside the epoxy resin was determined as 5 wt. % for the highest improvement in the flexural properties. The flexural modulus and strength values increased by about 16.8% ve 13.6%, respectively. The incorporation of 5 wt. %s silane modified nanocalcite particles into carbon fiber/epoxy composites led to significant increase in compressive modulus and compressive strength values by about %62.3 ve %33.5, respectively. The ILSS was found to be 20% higher than that of the reference composites. The storage modulus and the tandelta values of the composites were increased by about 15.3 % ve 36.6%, respectively, with the integration of 5% wt. silane modified nano-CaCO3 particles. The nano-CaCO3 had no significant effect on the glass transition temperature of the composites. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12868/2102 | |
| dc.language.iso | tr | |
| dc.publisher | Alanya Alaaddin Keykubat Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü | |
| dc.relation.publicationcategory | Tez | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/embargoedAccess | |
| dc.subject | Silan ajanı. | |
| dc.subject | Nano kalsit | |
| dc.subject | Karbon fiber epoksi kompozitler | |
| dc.subject | Mekanik özellikler | |
| dc.subject | Silane agent | |
| dc.subject | Nano calcite | |
| dc.subject | Carbon fiber epoxy composites | |
| dc.subject | Mechanical properties. | |
| dc.title | Havacılık ve uzay endüstrisine yönelik Silan Modifikasyonlu Nanokalsit (CaCO3) partiküller ile güçlendirilmiş yüksek performanslı Karbon Fiber/Epoksi Nanokompozitlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu | |
| dc.title.alternative | Development and characterization of high performance carbon fiber/epoxy nanocomposıtes reinforced with Silane modified nanocalcite (Caco3) particles for the aviation and space industry | |
| dc.type | Master Thesis |
