Isısal yalıtkan nano-kompozit malzemelerin özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÖKHAN AKBABA

Eş Danışman: İHSAN MURAT KUŞOĞLU, AYŞEGÜL PALA

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışma, diyatomitin nano boyuta indirgenmesi ve nano boyutta diyatomit partikülleri içeren polimer nano-kompozitlerin üretilip incelenmesine odaklanmıştır. Nanopartiküller ve polimer matriksi olarak kullanılan PEEK arasındaki etkileşim, mekanik özellikler ve termal stabilite etkisi incelenmiştir. Diyatomit nanopartikül üretimi, çeşitli öğütme devirleri, süreleri, bilye boyutu gibi değişkenlerin etkisi incelenerek gerçekleştirilmiş ve boyut ölçümleri analizlerle doğrulanmıştır. Kullanılan malzemelerin bileşimleri x-ışını kırınımı (XRD) yöntemi ile incelenmiş ve SEM görüntüleri alınarak yüzey morfolojileri gözlenmiştir. Ayrıca DTA/TGA analizleri yapılmıştır. Ekstrüder yardımı ile nanokatkılı PEEK polimer nano-kompozitleri üretilmiştir. Malzemenin, SEM, XRD ve DTA/TGA analizleri gerçekleştirilmiştir. Ardından, mekanik ve termal özelliklerini tespit etmek üzere analizler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre termal iletkenlik katsayısı, nanokatkı oranına göre değişmektedir. En düşük termal iletkenlik katsayısı yüzde 2 diyatomit eklentisi ile üretilen nano-kompozit malzeme için elde edilmiş ve PEEK'e göre yüzde 9 oranında bir azalma gözlenmiştir. Bu etkinin nano-diyatomit katkısı ile devamlı doğru orantılı olmadığı belli bir orandan sonra etkisinin azaldığı gözlenmektedir. Yüzde 3 nano-diyatomit katkılı malzeme için termal iletkenlik katsayısında PEEK'e göre yüzde 6 oranında azalma gözlenmiştir. Mekanik özellikler üzerinde de önemli oranda değişimler gerçekleşmiştir. Bu çalışma ile nano-diyatomit katkısının polimerlerin mekanik ve termal özellikleri üzerinde geliştirici etkisi olduğu söylenebilir. Bu çalışmalar katkı oranları çeşitlendirilerek geniş çaplı bir araştırma gerçekleştirilebilir ve yeni mekanik özellikleri ve termal dayanıklılıkları artırılmış yeni malzemeler üretilebilecektir.