Grafen/Si3N4 ile nano boyutta katkılandırılmış termoplastiğin mekanik özelliklerinin incelenmesi

Proje no. 23629 · Durum: Kapanmış · 2022

Özet

G&uuml;n&uuml;m&uuml;zde mikro veya nano &ouml;l&ccedil;ekli &uuml;r&uuml;nlerin teknolojik, bilimsel ve end&uuml;striyel kullanımı hızla yaygınlaşmıştır. Nano par&ccedil;acıklar metal, seramik ve polimer gibi malzemelere eklenerek nano boyutta katkılandırılmış nanokompozit malzeme &uuml;retilmektedir.&nbsp; Polimerik nanokompozitler ağırlık, performans ve fiyat bakımından metal ve cam gibi malzemelere &ouml;nemli bir alternatiftir. Literat&uuml;rden de bilindiği &uuml;zere polimer t&uuml;r&uuml; olan termoplastik malzemelerin mekanik &ouml;zelliklerinin yetersizliği nedeniyle, termoplastik malzemelere nano boyutta katkılar yapılarak yeni bir &ouml;zellik kazandırmak (iletkenlik, termal dayanım, akustik diren&ccedil; vb) veya var olan &ouml;zelliğini geliştirmek m&uuml;mk&uuml;nd&uuml;r. End&uuml;striyel alanda termoplastik matris kullanımı, maliyetinin d&uuml;ş&uuml;k olması, &uuml;retim kolaylığı ve geri d&ouml;n&uuml;şt&uuml;r&uuml;lebilmesi nedeniyle nanokompozitlerin ilgi odağı olmuştur.<br /> Nano boyutta katkılandırılmış termoplastiklerin &uuml;retiminde 3D yazıcıların kullanımına y&ouml;nelik araştırmaların daha az sayıda olduğu g&ouml;r&uuml;lmektedir. Geleneksel işleme y&ouml;ntemleriyle (kalıplama, talaşlı imalat, frezeleme gibi) karşılaştırıldığında 3D baskı bir eklemeli imalat y&ouml;ntemidir. Eklemeli imalat y&ouml;ntemi, &uuml;retim maliyetini d&uuml;ş&uuml;rmek ve &uuml;retim d&ouml;ng&uuml;s&uuml;n&uuml; kısaltmak i&ccedil;in basit ve karmaşık geometrik yapıya sahip prototip par&ccedil;aları ve malzemeleri katman &uuml;st&uuml;ne katman ekleme y&ouml;ntemine dayanmaktadır. Eriterek Biriktirme Modellemesi (FFF-3D, FDM-3D, Fused Deposition Modelling) yaygın olarak kullanılan 3D baskı teknolojisinden biridir. &Ouml;nerilen proje &ccedil;alışmasında; termoplastik malzemeye nano boyutta Grafen ve Silisyum Nitr&uuml;r (Si3N4) eklenerek nanokompozit malzeme hazırlanacaktır. Ardından nanokompozit malzeme FDM-3D yazıcı kullanılarak deney numuneleri &uuml;retilecektir. Daha sonra, deney numuneleri &ccedil;ekme ve yorulma testleri ile mekanik &ouml;zellikleri incelenecektir.<br /> Projenin &ouml;zg&uuml;n değeri; Grafen ve Si3N4 katkılı termoplastik malzemenin 3D malzeme t&uuml;r&uuml;ne d&ouml;n&uuml;şt&uuml;r&uuml;lmesidir.<br /> &Ouml;nerilen proje ile elde edilecek sonu&ccedil;ların ara&ccedil;larda kullanılan fren ve balata sistemi i&ccedil;in otomotiv end&uuml;strisinde, u&ccedil;aklarda ve uzay ara&ccedil;larında kullanılan elektronik sistem ve pervaneler i&ccedil;in havacılık ve uzay sanayisinde kullanılması planlanmaktadır.

Detay görüntüle