Kompozit matris malzemesi olarak poli(amid-imid) reçine üretimi ve karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FİLİZ AYDOĞAN
Danışman: Mustafa Çakır
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Mühendislik malzemelerinde kullanıldığı yere göre değişiklik gösteren mukavemet, düşük yoğunluk, çevresel koşullara uygunluğu ve tokluk gibi temel özelliklerinin yanında zamana bağlı yorulma, darbe mukavemeti, çatlama, eğilme ve kimyasal direnç gibi özelliklerde de uygunluk aranmaktadır. Arzu edilen tüm özellikleri tek bir malzemede toplamak oldukça zor rastlanan bir durum olduğundan, sundukları avantajlar ve çeşitlilikler sebebi ile günümüz dünyasında pek çok mühendislik uygulamalarında kompozit malzeme üretimi tercih edilmektedir. Bu çalışma, poli(amid-imid) reçine esaslı kompozit matris malzemesinin üretimi ve karakterizasyonunu ele almaktadır. Poli(amid-imid) reçinenin sentezi, trimelitik anhidrit (TMA), piromellitik dianhidrit (PMDA), metanol ve uygun çözücülerin gerekli koşullarda reaksiyonuyla gerçekleştirilmiştir. Sentez aşamaları, sırasıyla çözücü seçimi, reaksiyon sıcaklığı ve süresi gibi parametrelerin dikkatli kontrolü ile optimize edilmiştir. Tüm parametreler belirlenip %0, %10, %20, %30, %40, %50, %60, %80 ve %100 PMDA kullanarak elde edilen reçinenin kimyasal yapısı, FT-IR spektroskopisi kullanılarak doğrulanmıştır. Reçine tabanlı kompozit malzeme, karbon elyaf takviyesi ile güçlendirilmiştir. Malzeme hazırlık süreci, reçine ve takviye malzemelerinin homojen bir şekilde dağılımını sağlamak için vakum infüzyon yöntemi ile standartlaştırılmıştır. Elde edilen matris malzemeleri, termal kararlılık analizi için Termogravimetrik Analiz (TGA) ve Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) analizlerine tabi tutulmuştur. Bu testler ile malzemenin ısıl işlem sırasında maruz kalabileceği koşullardaki davranışları değerlendirilmiştir. Kompozitin mekanik özellikleri, eğilme ve ILSS deneyleri ile belirlenmiştir. Elde edilen veriler, malzemenin dayanıklılığını, elastikiyet modülünü ve kırılma tokluğunu göstermektedir. Yüzey morfolojisi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Bu analizler, kompozit malzemenin mikroyapısının homojenliği ve takviye malzemelerinin dağılımı hakkında önemli bilgiler sağlamıştır. Sonuç olarak, bu çalışma, poli(amid-imid) reçine temelli kompozit matris malzemesinin üretimi ve karakterizasyonunu kapsamlı bir şekilde ele almaktadır. Elde edilen veriler, malzemenin potansiyel endüstriyel uygulamalarını ve gelecekteki araştırmaları desteklemektedir.