Kompozit levhaya nano partikül katkısının mekanik ve burkulma özelliklerine etkisinin deneysel olarak araştırılması
Experimental study on the effect of composite plastic nano particleine composition on mechanical and various characteristics
Yazar: ALİ BALBAY
Danışman: DR. YASİN YILMAZ
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mekanik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Cam elyaf kompozitler = Glass fiber composites ; Cam elyafı = Fiberglass

Özet:
Bu tez çalıĢmasında katkısız, % 0,1;0,2;0,3;0,5;1;2 oranlarında karbon
nanotüp (CNT) katkılı ve % 0,1;0,2;0,3;0,5;1;2 oranlarında atık lastiğin kimyasal
bozundurmasıyla elde edilmiĢ olan karbon esaslı katkı maddesi(KEKM) eklenerek
güçlendirilmiĢ cam elyaf takviyeli kompozit malzemelerin mekanik özellikleri ve
burkulma davranıĢları araĢtırılmıĢtır. ÇalıĢma kompozit malzemelerin üretilmesi
ve üretilen malzemelerin mekanik, morfolojik ve fonksiyonel özelliklerinin
belirlenmesi olmak üzere iki aĢamadan oluĢmuĢtur. Mekanik özelliklerin
belirlenmesi için çekme ve burkulma deneyleri gerçekleĢtirilmiĢtir ve elde edilen
sonuçlar karĢılaĢtırılmıĢtır. Belirlenen en uygun katkı oranlı numunelere ve
katkısız numuneye fonksiyonel yapısını belirlemek için FT-IR ve morfolojik
yapısını belirlemek için SEM analizleri gerçekleĢtirilmiĢtir. Çekme deneyleri
sonucunda çekme yükü, çekme gerilmesi ve elastisite modülü verileri
incelendiğinde kompozit numune için %0,5 KNT oranının en uygun olduğu
görülmüĢtür. Ancak KEKM'nin kullanıldığı kompozit numunelerde ise analiz
değerlerinin katkısız numuneye göre arttığı belirlenmiĢtir, fakat belirgin bir
değiĢiklik gözlenmemiĢtir.
Burkulma deneyleri sonunda kritik burkulma kuvveti ve kritik burkulma
gerilmesi sonuçları incelendiğinde kompozit numune için % 0,3 KNT oranının en
uygun olduğu belirlenmiĢtir. Ancak KEKM içeren kompozit malzemelerin analiz
sonuçlarının düzensiz olduğu gözlenmiĢtir.
Sonuç olarak, her iki katkı maddesinin kompozit malzemenin
mukavemetini artırdığı belirlenmiĢtir. Atık lastiğin kimyasal bozundurmasıyla
elde edilmiĢ olan KEKM'in kompozit malzeme hazırlanma aĢamasında epoksi
içersinde topaklanarak homojen dağılmamasından dolayı epoksi ile bağ
kuramamaktadır ve bu sonuç FT-IR analizleri ile desteklenmiĢtir.
ANAHTAR KELĠMELER: Kompozit malzeme, Karbon nanotüp, Atık lastik
çarı, Mekanik özellikler, Karakterizasyon

Abstract:
In this thesis the mechanical properties and buckling behavior of glass fiber
reinforced composite materials was studied as add different ratios
(0.1;0.2;0.3;0.5;1;2) of carbon based additive (CBA) obtained from chemical
degradation of waste tyre and different ratios (0.1;0.2;0.3;0.5;1;2) carbon
nanotube (CNT), additive-free. The study consisted of two stage; 1) production of
composite materials and 2) determination of mechanical, morphological and
functional properties of produced materials. Tension and buckling tests were
carried out to determine the mechanical properties and the obtained results were
compared. SEM and FT-IR analyses were characterized to determined
morphological and functional of additive-free sample and the most appropriate
additive ratio samples. It was determined to be the most appropriate ratio of 0.5 %
CNT for composite sample when analyzed tensile load, tensile stress and elastic
modulus datas according to tension test. However, it was determined increase of
results in composite samples used of CBA to compared with the additive-free
sample, but no significant change was observed.
It was determined to be the most appropriate ratio of 0.3 % CNT for composite
sample when analyzed critical buckling force and critical buckling stress
according to buckling tests. Yet, it was observed be irregular of results of
composite materials containing CBA.
As a result, the both additives were found to increase the strength of the
composite material. CBA obtained from chemical degradation of waste tyre
couldn't chemical bond by epoxy because it is not homogenously dispersed within
epoxy during the preparation of composite materials and this result was supported
by FT-IR analyzes.
KEYWORDS: Composite material, Carbon nanotube, Waste tyre char,
Mechanical properties, Characterization