Karbon nanotüp takviyeli yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE) nanokompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin araştırılması
The investigation of the mechanical properties of carbon nanotubes reinforced high density polyethylene (HDPE) nanocomposite materials
Yazar: MURAT MİRİK
Danışman: PROF. DR. NECMETTİN TARAKÇIOĞLU
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Darbe = Impact ; Nanokompozitler = Nanocomposites ; Nanotüp = Nanotube ; Polietilen = Polyethylene ; Çekme deneyi = Tensile experiment

Özet:
Bu çalışmada Çok Duvarlı Karbon Nanotüpler (ÇDNT) ile takviye edilmiş Yüksek Yoğunluklu Polietilen (YYPE) kullanılmış, mekanik özellikleri incelenmiştir.Numuneler, Çok Duvarlı Karbon Nanotüplerin %0, %1, %3 ve %5 ağırlık oranlarında Yüksek Yoğunluklu Polietilen ile karıştırılıp ekstrüzyon makinasında granül hale getirilmiştir. Bu numuneler daha sonra ASTM D638 ve ASTM D6110 standartlarına uygun olarak deneylere tabi tutularak mekanik özellikleri ve darbe dayanımları ölçülmüştür. Ayrıca Yüksek Yoğunluklu Polietilen ve içerisindeki Çok Duvarlı Karbon Nanotüplerin Termogravimetrik analizleri (TGA) yapılmıştır.Bu çalışmanın sonucunda, plastik enjeksiyonla üretilen numunelerden çekme dayanımında, saf YYPE'de 25,175 MPa, %1 ÇDNT takviyeli YYPE'de 27,630 MPa, %3 ÇDNT takviyeli YYPE'de 28,403 MPa, %5 ÇDNT takviyeli YYPE'de 27,815 MPa değerleri elde edilmiştir. Darbe dayanımında, saf YYPE'de 39,984 KJ/m², %1 ÇDNT takviyeli YYPE'de 38,248 KJ/m², %3 ÇDNT takviyeli YYPE'de 32,397 KJ/m², %5 ÇDNT takviyeli YYPE'de 25,887 KJ/m² değerleri elde edilmiştir. TGA incelemelerinin sonucunda kompozit malzeme içerisindeki ÇDNT oranı arttıkça kütle kaybı sıcaklığı ve erime noktası sıcaklığının arttığı görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Çok Duvarlı Karbon Nanotüp, Yüksek Yoğunluklu Polietilen, Nanokompozit, Çekme, Darbe

Abstract:
In this study, Multi-Wall Carbon Nanotubes (MWNT) reinforced High Density Polyethylene (HDPE) used, mechanical properties were investigated.Samples, according to the weight %0, %1, %3, and %5 High Density Polyethylene in the Multi-Wall Carbon Nanotubes mixed with granules extrusion machine has been made. The samples then in accordance with ASTM D638 and ASTM D6110 standards will be subjected to experiments were measured mechanical properties and impact resistance. Also in High Density Polyethylene and within the Multi-Wall Carbon Nanotubes have been made Thermogravimetric Analysis (TGA).As a result of this work, plastic injection produced on tensile strength of samples of pure HDPE 25.175 MPa, %1 MWNT reinforced HDPE 27.630 MPa, %3 MWNT reinforced HDPE 28.403 MPa, %5 MWNT reinforced HDPE 27.815 MPa values were obtained. Impact resistance pure HDPE 39.984 KJ/m², %1 MWNT reinforced HDPE 38.248 KJ/m², %3 MWNT reinforced HDPE 32.397 KJ/m², %5 MWNT reinforced HDPE 25.887 KJ/m² values were obtained. TGA results of review within the composite material increased MWNT rate of mass loss and melting point temperature has been observed that the increase in temperature.Key Words: Multi Wall Carbon Nanotubes, High Density Polyethilene, Nanocomposite, Tensile, Impact