POLİÜRE KAPLAMALI METAL LEVHALARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ VE ZIRH MALZEMESİ OLARAK KULLANIMININ DEĞERLENDİRİLMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Kimya Müh.Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Melike Yıldırım

Danışman: Burcu Didem Çorbacıoğlu

Özet:

POLİÜRE KAPLI METAL LEVHALARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ VE ZIRH MALZEMESİ OLARAK KULLANIMININ DEĞERLENDİRİLMESİ

Melike YILDIRIM Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi Tez

Danışmanı: Dr. Öğr. Üyesi Burcu Didem ÇORBACIOĞLU


Eski çağlardan itibaren insanoğlu, zorlayıcı yaşam koşullarına ve yaşamını tehdit eden unsurlara karşı kendini korumaya çalışmıştır. Bu amaçla metal ve metal türevi malzemelerden başlayarak pek çok farklı türde ürün geliştirmiş ve kullanmıştır. Özellikle Dünya savaşlarıyla birlikte gelişen silah teknolojileri, balistik korunma amaçlı kullanılan malzemelerin önemini arttırmıştır. Günümüzde de başta metaller olmak üzere seramikler, polimer ve kompozit malzemeler, tehdit şiddetine bağlı olarak çeşitlendirilerek zırh malzemesi yapımında kullanılmaktadır. Hafif metaller ve alaşımları, ekonomik ve çevresel nedenlerden dolayı endüstride yoğun biçimde kullanılmaktadır. Savunma sanayinde kullanılmak üzere geliştirilen zırh malzemelerinden beklenen özellikler ise yüksek mukavemet/yoğunluk oranı, kolay şekillendirilebilme, korozyona karşı ve kimyasal etkilere karşı direnç gibi özelliklerdir. Polimerler hafiflikleri, yüksek mukavemetleri, fiziksel ve kimyasal koşullara karşı dayanıklılık gibi kabiliyetlerinden ötürü pek çok sektörde sıklıkla kullanılmaktadır ve zırh malzemesi üretimi için ihtiyaç duyulan önemli özellikleri sağlamaktadır. Polimerlerin bu üstün özelliklerinin değerlendirilmesi ve yeni teknolojik ürünlerin geliştirilmesi için yapılan çalışmalar arasında son zamanlarda metal-poliüre birleşimi dikkat çekmektedir. xiv Literatürde bildirilen birtakım deneysel araştırmalar, metal levhalara uygulanan Poliüre kaplamanın, levhaların darbe direncine ve balistik dayanımına önemli ölçüde katkı sağladığını ve zırh malzemesi üretiminde değerlendirilebileceğini ortaya koymuştur. Bu çalışmada alüminyum, paslanmaz çelik ve DKP sac levha üzerlerine farklı kalınlıklarda poliüre kaplama yapılarak, metal-poliüre çok katmanlı zırh sisteminin mekanik özellikleri incelenmiş, mevcut koruma teknolojilerine alternatif olabilirliği değerlendirilmiştir. Çalışmada hafifliği nedeniyle alüminyum, üstün sertliği nedeniyle paslanmaz çelik ve ekonomik avantajları nedeniyle endüstriyel kullanımlı sac levhalar (DKP) kullanılmıştır. Levhalar sabit kalınlıkta (4mm) ve boyutta (25x25cm) kesilmiş ve levha arka yüzeylerine 3 farklı kalınlıkta (2mm, 3mm, 4mm) Poliüre kaplama uygulanmıştır. Elde edilen malzemelere çekme deneyi ve ağırlık düşürme testi uygulanmış, metal levhaların darbe direncine kaplama ile kazandırılan özellikler tespit edilmeye çalışılmıştır. Polimer kaplamanın levhaların darbe direncine katkı sağlayan yapısı ve kinetik enerjiyi sönümleme kabiliyeti araştırılmıştır. Elde edilen bulgular ile, P-316 levha tipinin en yüksek çekme dayanımına sahip olduğu, Al-5083 levha tipinin ise en yüsek enerji absorpsiyon değerine sahip olduğu tespit edilmiştir.


Anahtar Kelimeler: Zırh, metal levha, poliüre, poliüre kaplama, kompozit malzeme