Farklı oranlarda nano-grafen dolgulu cam elyaf takviyeli polimer kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of glass fiber reinforced polymer composites filled with nano-graphene at different rates
Yazar: ONUR KAZIM ATEŞ
Danışman: DOÇ. DR. FİLİZ KARABUDAK
Gümüşhane Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Metalik malzemelere kıyasla daha düşük ağırlığa sahip olan yüksek performanslı
polimer kompozit malzemeler; otomotiv, havacılık ve kimya endüstrisinde, çalışma
koşullarındaki mühendislik uygulamalarında yapısal malzeme olarak yaygın şekilde
kullanılmaktadır. Ekonomik verimlilik ve güvenliğin sağlanması için düşük özgül
ağırlık, benzersiz mekanik ve tribolojik özellikler ve bozulmaya karşı yüksek direnç
sağlanması gerekmektedir. Polimer matrisine homojen olarak ilave edilen nano veya
mikro boyutlu inorganik parçacıklar hafif ve dayanıklı kompozit malzemelerin
üretimine katkı sağlamaktadır.
Bu çalışmada, cam elyaf kumaş kullanılarak, Hexion Epikote Resin MGSLR
635\Hexion Epikure Curing Agent MGH LH 635 epoksi reçine sistemi ile el yatırma
yöntemi uygulanarak farklı oranlarda nano-grafen parçacık takviyeli polimer kompozit
malzemeler üretilmiştir. Matrise ağırlıkça % 0.2, % 0.4, % 0.6, % 0.8 ve %1 oranlarında
nano-grafen parçacıkları eklenerek çekme ve üç nokta eğme testleriyle nano-grafen
takviyesinin mekanik özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır.
Çekme ve üç nokta eğme testleri sonucunda, ağırlıkça artış miktarına paralelel
olarak nano-grafen takviyeli polimer kompozitlerin çekme mukavemet değerlerinin
artmasının aksine eğme mukavemet değerlerinin azaldığı görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Çekme, Eğme, Grafen, Kompozit, Nano

Abstract:
High-performance polymer composite materials that have lower weight compared
to metallic materials; It is widely used as a structural material in the automotive,
aerospace and chemical industries and in engineering applications under working
conditions. To ensure economic efficiency and safety, low specific gravity, unique
mechanical and tribological properties and high resistance to degradation are required.
Nano- or micro-sized inorganic particles added homogeneously to the polymer matrix
contribute to the production of light and durable composite materials.
In this study, nano-graphene particle reinforced polymer composite materials at
different rates were produced by using glass fiber fabric, Hexion Epikote Resin MGSLR
635\Hexion Epikure Curing Agent MGH LH 635 epoxy resin system and hand lay-up
method. Nano-graphene particles were added to the matrix at rates of 0.2%, 0.4%,
0.6%, 0.8% and 1% by weight, and the effect of nano-graphene reinforcement on the
mechanical properties was investigated by tensile and three-point bending tests.
As a result of tensile and three-point bending tests, it was observed that the
bending strength values of nano-graphene reinforced polymer composites decreased in
parallel with the increase in weight, as opposed to the tensile strength values increasing.
Keywords:Tensile, Bending, Graphene, Composite, Nano