Şener B. (Yürütücü), Çolak Çakır Ö. Ü., Bakbak O., Çakır Y.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Araştırma Projesi, 2025 - 2026
-
Proje Türü:
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
-
Destek Programı:
BAP Araştırma Projesi
-
Başlama Tarihi:
Ocak 2025
-
Bitiş Tarihi:
Temmuz 2026
Proje Özeti
Bu projede karbon elyaf takviyeli epoksi matrisli kompozitlere göre mekanik özellikleri en az %20 oranında
iyileştirilmiş hibrit nanokompozit üretimi amaçlanmıştır. Polimer matrisli kompozit yapılar cam/karbon elyaf
/kevlar gibi takviye elemanlarını içermektedir. Bu çalışmada polimer matris olarak epoksi reçine
kullanılacaktır. Epoksi reçine ilk önce nanomalzeme olan grafen ile takviyeli hale getirilecektir. Epoksi ile
grafen arasındaki ara yüzey uyumunu arttırmak için grafen, yüzey aktif bir madde olan Triton X-100 ile
fonksiyonel hale getirilecektir. Ardından üretimi yapılan fonksiyonel grafen-epoksiden oluşan bu
nanokompozit malzeme, hibrit nanokompozit üretimi aşamasında malzemenin matris malzemesi olarak
kullanılacaktır. Gerek kompozitler malzemeler gerekse nanokompozit malzemeler ile ilgili literatürde çok
sayıda çalışma yer almasına rağmen, hibrit nanokompozitler ile ilgili yapılan çalışmalar son derece
sınırlıdır.
Klasik kompozit üretimlerinde el yatırması, vakum infüzyon gibi yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemlerin
hibrit nanokompozit üretimlerinde direk kullanımı mümkün olmamaktadır. Bunun nedeni örneğin, vakum
infüzyonda grafen-epoksi’nin emdirilmesi sırasında grafenin topaklanması ve bu durum mukavemet
düşüşüne neden olmasıdır. Bu nedenle mevcut kompozit üretim yöntemleri öncelikle hibrit nanokompozit
üretimine uygun olacak şekilde modifiye edilecektir.
Çalışmanın diğer özgün yönü olarak hibrit nanokompozitlerin üretimi esnasında, grafen-epoksi karışımının,
kürleme öncesi elektrik alan içinde tutularak grafen nanomalzemenin hizalanması, buna bağlı olarak da
mekanik dayanımının arttırılması amaçlanmaktadır. Böylece elektrik alanın mekanik özelliklere etkisi
ortaya konulmuş olacaktır.
Üretilen malzemenin Raman, XRD, SEM gibi yapısal karakterizasyonları gerçekleştirilecektir. Ayrıca
mekanik karakterizasyonlar için farklı şekil değiştirme hızlarında çekme, basma testleri yapılarak
malzemenin viskoelastik, viskoplastik özellikleri ortaya konulacaktır. Proje sonunda özellikle havacılık
sektöründe kullanılma potansiyeli olan mekanik özellikleri kompozite göre en az %20 oranında iyileştirilmiş
hibrit bir malzeme üretilmiş olunacaktır.