FARKLI SERAMİK KATKILI POLİMER MATRİSLİ KARBON FİBER KOMPOZİT YAPILARIN ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ebru Barut

Danışman: Nilgün Kuşkonmaz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Gelişen teknoloji ile birlikte alternatif enerji kaynaklarının kullanılması konusunda artış gözlenmiş, enerjiyi en verimli şekilde değerlendirebilmek amacıyla kullanıldığı yere göre istenen özellikleri gösterebilen ileri teknoloji malzemelerin geliştirilmesi önem kazanmıştır. Günümüz ihtiyaçlarına göre şekillenerek, sistemlerde harcanan enerjiyi en aza indirmek için bu ileri teknoloji malzemelerden beklenen en önemli özellikler; yüksek mukavemet, hafiflik ve düşük maliyettir. Kompozit malzemeler, beklenen bu özelliklere cevap olabilecek, iki veya daha fazla sayıda fazın makro seviyede arayüzey oluşturarak bir araya gelmesi ile oluşmuş heterojen yapılardır. Matris ve takviye olarak adlandırılan iki ana bileşeni bünyesinde bulunduran kompozit malzemeler bu iki fazın ayrı ayrı sahip olduğu avantaj olarak nitelendirilen özellikleri tek malzemeye indirgemesi açısından önem arz etmektedir. Rijitlik, yüksek yorulma ve korozyon dayanımı, düşük yoğunluk, yüksek aşınma direnci ve yüksek mukavemet özelliklerinden dolayı kompozit malzemeler uzay ve havacılık, savunma sanayi, otomotiv, denizcilik sektörü gibi birçok sektörde kullanım alanı bulmuştur. Özellikle otomotiv sektöründe karbon emisyonunu azaltmak, çevre kirliliğini önlemek amacıyla elektrik motorlarının kullanılmaya başlanması ile birlikte harcanan enerji miktarını en aza indirmek ve araçları hafifletmek suretiyle kat edilen menzili artırabilmek için polimer matrisli elyaf takviyeli kompozit malzeme laminasyonları kullanımı konusunda çalışmalar halen yürütülmektedir. İçten yanmalı motora sahip araçların yerini elektrik motoru ile çalışan çevre dostu araçların alması bu araçlarda bulunan elektrik bataryaları, kablolar gibi parçaların yanma riskini de beraberinde getirmiştir. Herhangi bir kaza ve yangın durumunda araçlarda bulunan lityum tabanlı bataryaların söndürülmesi ancak özel yöntemlerle mümkün olabilmektedir. Bu sebeple mevcut çalışmada otomotiv sektörüne yönelik imal edilen kompozit malzemelere alev ilerletmeme özelliği kazandırılması amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında, alev ilerletmeme ve sönümleme kabiliyetine sahip çinko borat (2ZnO.3B2O3.3,5H2O), antimon trioksit (Sb2O3) ve sodyum borat (Na2B4O7.10H2O) seramik tozları; vakum infüzyon imalat yöntemiyle üretilmiş karbon fiber takviyeli kompozit levhaların matris bileşenine ilave edilmiştir. Elde edilen kompozit yapıların mekanik özelliklerini belirlemek amacı ile çekme ve darbe testleri ile sertlik ölçümleri yapılmıştır. Kompozit yapıların alev ilerletmeme kabiliyetleri ise UL-94 standartlarına göre hazırlanan deney düzeneğinde test edilmiştir.