Production and characterization of low mass high temperature resistant polymer-based advanced composite material

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: EMRE AKIN

Danışman: Mustafa Çakır

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, karbon fiber takviye edilmiş termoset ve termoplastik poliimid matriksli ileri kompozit laminatlar (dış yüzeyler) ve poliimid köpüklerden (çekirdek malzemeleri) oluşan yüksek ısı dirençli poliimid bazlı gelişmiş tabakalı kompozitler sunulmaktadır. CF takviyeli ileri kompozitlerin imalatında çeşitli sentezlenen öncü poliimid reçineleri kullanılmıştır. Bu öncü PI reçineleri, poli (amik asit), poly (ester amin) tuzları ve poli (amik asit) amonyum tuzları olarak sentezlendi. Poli (amik asit) amonyum tuz öncü PI reçinesinden elde edilen CF takviyeli ileri seviye kompozit imalatı yeni bir metot olarak uygulandı. Bu metottan elde edilen CF takviyeli termoplastik poliimid kompozit, bu çalışmadaki ve literatürdeki diğer gelişmiş kompozitlere kıyasla üstün mekanik özellikler ve gelişmiş termal özellikler sergiledi. Diğer yandan CF takviyeli termoset PI matriksli ileri kompozit malzemeler 400 ˚C'e kadar oldukça gelişmiş depolama modülü ve olağanüstü termal kararlılık sergilemiştir. Bunlara ek olarak, nadik anhidrid sonlu poli (amik asit) PI öncü reçinesinden elde edilen CF takviyeli termoset kompozit ise, bahsedilen termal özelliklerin yanı sıra bu çalışmadaki ve literatürdeki diğer gelişmiş kompozitlere kıyasla üstün mekanik özellikler sergiledi. Bu iki gelişmiş termoplastik ve termoset kompozit diğer kompozitler arasından öne çıktı ve ısı dirençli tabakalı kompozitler için yüzey malzemesi olarak kullanıldılar. Isı dirençli tabakalı kompozitlerde aynı zamanda iki çeşit düşük yoğunluklu kor malzeme kullanıldı. Bu kor malzemeler için izosiyanat bazlı poliimid köpükler sentezlendi. Bu poliimid köpükler farklı seviyede basma özellikleri sergilediler. Bunlara ek olarak bu iki malzemeyi birleştirerek tabakalı yapıyı elde etmek için termosetleşebilen poliimid öncü yapıştırıcı reçine sentezlendi. Ortaya çıkan ısı dirençli tabakalı yapılar yüksek seviyede basma ve eğme dayanımları sergilediler.