Sterolitografi ile üretilen kompozitlerde nano toz katkısının mekanik ve fiziksel özelliklere etkisinin araştırılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MAMOUN K.M. ALSHIHABI
Danışman: Mevlüt Yunus KAYACAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Nanokompozitler, malzeme biliminde yeni bir alanı temsil etmekte ve malzeme geliştirmede devrim yaratan özelliklerin bir kombinasyonunu sağlamaktadır. Bu çalışma, çok duvarlı karbon nanotüpler (MWCNT), titanyum nitrür (TiN) ve kübik bor nitrür (c-BN) nanotozlarının foto-polimer epoksi reçine ile birleştirilmesiyle nanokompozitlerin geliştirilmesine odaklanmaktadır. Bu araştırmanın arkasındaki motivasyon, bu nanokompozitlerin Stereolitografi (SLA) teknolojisini kullanan eklemeli imalattaki potansiyel uygulamalarını araştırmaktır. Deneysel yaklaşım, geliştirilen nanokompozitlerin mekanik ve termal özelliklerini değerlendirmek için bir dizi laboratuvar testini içermektedir. Başlangıçta, MWCNT, TiN ve c-BN nano tozları homojenliği sağlamak için fotopolimer epoksi reçine ile özenle karıştırılmıştır. Daha sonra, bu kompozit karışım SLA katkılı üretim sürecinde kullanılmak üzere hazırlanmıştır. SLA tekniğinin kullanımı, nanokompozitlerin üretim kabiliyetini ve kalitesini değerlendirmeye hizmet etmiştir. Çalışmanın sonuçları, geliştirilen nanokompozitlerin geliştirilmiş mekanik ve termal özellikleri teyit ederek bu alandaki önceki araştırmalarla uyumludur. Özellikle, MWCNT'nin dahil edilmesi, elektrik iletkenliğindeki artışların yanı sıra termal iletkenlikte 24,21%'lik bir artışla sonuçlanmıştır. Ek olarak, c-BN'nin dahil edilmesi önemli ölçüde mekanik özelliklerde iyileştirme sağlayarak sertlikte 20,45%'lik bir artışa yol açmıştır. Bu bulgular, nanokompozitlerin elektronik, havacılık, otomotiv, inşaat, tıbbi cihazlar ve imalat sektörleri gelişme yeteneklerini vurgulamaktadır. Bu çalışma, nanokompozitlerin modern imalat teknolojilerindeki önemli geleceğinin altını çizmektedir. MWCNT, TiN ve c-BN nano tozlarının farklı özelliklerinden yararlanılarak sentezlenen nanokompozitler gelişmiş mekanik ve termal özellikleri sergilemektedir. c-BN, saf reçineye kıyasla sertliği 88.53'ten 106.64'e yükseltirken, MWCNT termal iletkenliği 0.19'dan 0.236'ya yükseltmiştir. Bulgular sadece SLA tekniğinin nanokompozit üretimindeki etkinliğini doğrulamakla kalmamakta, aynı zamanda nanoteknolojinin malzeme bilimi ve mühendisliğine önemli katkılarını da vurgulamaktadır.