Karbon prepreg, cam prepreg ve bazalt elyaf ile üretilmiş hibrit kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of hybrid composi-tes produced with carbon prepreg, glass prepreg and basalt fiber
Yazar: REMZİ YILDIZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ YALÇIN BOZTOPRAK
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Özellikle son yıllarda mühendislik alanında yaşanan gelişmeler sayesinde yüksek dayanım/yoğunluk ve elastik modülü/yoğunluk oranı elde edilmesiyle daha üstün nitelikli kompozit malzeme üretimi ve performans özellikleri üzerine yapılan araştırma ve geliştirme faaliyetleri artarak devam etmektedir. Son yıllarda gelişen lif teknolojisi ile birlikte kırılgan malzemenin zayıf olan yönlerinin iyileştirilmesi, kırılganlığın giderilmesi, mukavemetinin arttırılması için karbon elyaf gibi üstün özelliklere sahip teknik liflerin kompozit malzemelerde çeşitli formlarda takviye malzemesi olarak kullanımı yaygınlaşmıştır
Son zamanlarda bazalt lifleri, cam elyafların yerine iyi bir doğal ikame olarak kullanılmaktadır. Çünkü bazalt, kayalardan elde edilir ve bazalt liflerinin insan sağlığına zararsız ve biyoinert olduğu deneysel olarak kanıtlanmıştır. Bazalt lifleri, bazalt kayaçlarının yüksek sıcaklıklarda ergitilmesiyle kısa ve sürekli filamanlar olarak üretilmektedir. Bazalt liflerin proses teknolojisinin iyileştirilmesiyle yeni nesil bazalt lifleri ses yalıtımı özellikleri, mükemmel ısı direnci (camdan daha iyi), kimyasallara karşı dayanım ve düşük su emilimi gibi olumlu performans özelliklerini göstermektedir. Bu nedenle daha yüksek ısı direnci gerektiren uygulamalarda kullanılmaları önerilir. Bir başka önemli özellik ise daha düşük maliyetle birlikte cam elyaf ile karşılaştırılabilir bir yüksek mekanik performans göstermesidir.
Bu çalışmada karbon prepreg ve cam prepreg ile birlikte bazalt elyaf kullanılarak sıcak pres (hot press) yöntemiyle uygun sıcaklık ve basınçta hibrit kompozit malzemeler elde edilecek ve elde edilen kompozit malzemelerin mekanik özellikleri incelenecektir.

Abstract:
Especially in recent years, thanks to the developments in the field of engineering, high strength / density and elastic modulus / density ratio has been achieved and the research and development activities on the production of superior quality composite materials and performance properties are increasingly continuing. In recent years, with the developing fiber technology, the use of technical fibers with superior properties such as carbon fiber to improve the weaknesses of the brittle material, to improve brittleness, and to increase the strength have become widespread in composite materials in various forms.
Recently, basalt fibers have been used as a good natural substitute for glass fibers. Because basalt is obtained from rocks and it has been experimentally proven that basalt fibers are harmless to human health and bioinert . Basalt fibers are produced as short and continuous filaments by melting basalt rocks at high temperatures . With the improvement of process technology of basalt fibers, new generation basalt fibers have sound insulation properties, excellent heat resistance (better than glass), resistance to chemicals and low water absorption. properties. Therefore, it is recommended to use in applications requiring higher heat resistance. Another important feature is the high mechanical performance comparable to that of glass fiber with lower cost.
In this study, hybrid composite materials will be obtained by using hot press method at appropriate temperature and pressure by using basalt fiber together with carbon prepreg and glass prepreg and mechanical properties of the obtained composite materials will be examined.