ÖZ
Bu tez çalışmasında, yüzeylerine çok cidarlı karbon nanotüpler kimyasal olarak bağlanmış örgü cam fiber/epoksi tabakalı nanokompozitler üretilmiş ve tabakalar arası kırılma toklukları incelenmiştir. Karbon nanotüpler (KNT) yüzeyleri organik çapraz bağlayıcılar ile fonksiyonelleştirilmiş cam fiber yüzeylerine kimyasal olarak bağlanmışlar ve/veya epoksi matriks içerisine ilave edilmiştir. Cam fiber yüzeylerine KNT'ler kimyasal olarak bağlanmadan önce, cam fiber yüzeyleri 3-(Aminopropil)trietoksilan (APTES) organik çapraz bağlayıcıları fonksiyonelleştirilmiştir. APTES’ların hidrofobik amino (-NH2) uçlarına ise kimyasal yöntemler ile fonksiyonelleştirilmiş KNT'ler bağlanmıştır. Cam fiberler ile KNT’lerin kimyasal olarak bağlanması Fourier dönüşümlü infrared spektroskopisi analizleri ile karakterize edilmiş, ayrıca taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ile cam fiberlerin yüzey morfolojileri araştırılmıştır. Tabakalı nanokompozitlerin üretiminde vakum infüzyon yöntemi kullanılmıştır. Üretilen nanokompozitler çekme ve eğilme deneylerine maruz bırakılmış ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca, üretilen nanokompozit levhalardan çift ankastre kiriş numuneleri hazırlanarak Mod I tabakalar arası kırılma tokluğu değerleri bulunmuştur. Deneylerin ardından numunelerin kırılma yüzeyleri SEM ile görüntülenerek numunelerin hasar mekanizmaları ile tabakalar arası kırılma tokluğuna etki eden mekanizmalar araştırılmıştır.
KNT'ler cam fiber yüzeylerine kimyasal olarak bağlandığında çekme dayanımları kısmen azalmış ancak toklukları önemli ölçüde artmıştır. İlaveten, eğilme deneyleri ile elde edilen sonuçlara göre KNT'ler cam fiber yüzeylerine kimyasal olarak bağlandığında eğilme dayanımında önemli artışlar sağlanmıştır. Mod I tabakalar arası kırılma tokluğu deneyleri sonucunda fiber köprülenmesi mekanizmasına ilaveten KNT sıyrılması, polimer akması, çatlak önünde çatlak, çatlağın farklı düzlemlerde ilerlemesi, enine fiber demeti köprülenmesi, mekanik kilitlenme gibi mekanizmalar ile nanokompozlerin kırılma tokluğu değerlerinde büyük artışlar sağlanmıştır.
0 yorum:
Yorum Gönder