Naylon 6.6 nanoelyaf ile takviye edilmiş epoksi nano kompozitlerin üretimi ve dinamik mekanik analizi (DMA)

Abstract

Bu tez çalışmamda ark deşarj yöntemiyle nano partikül gadolinyum oksit ve öğütme yöntemiyle nano partikül bor karbür üretilmiştir. Elektro eğirme yöntemiyle ise saf N6.6, N6.6. ağırlığınca % 0.1 B4C takviye edilmiş N6.6 nano elyaf, N6.6. ağırlığınca % 0.1 Gd2O3 takviye edilmiş N6.6 nano elyaf ve N6.6 ağırlığınca % 0.05 B4C, % 0.05 Gd2O3 takviye edilmiş nano elyaflar üretilmiştir. Daha sonra farklı takviye edilmiş malzemelerden üretilen N6.6 nano keçeler el yatırma yöntemiyle epoksi üzerine nano keçe üzerine epoksi şekilde 16 kere tekerrürden sonra 16 katmanlı nano kompozit malzeme üretilmiştir. Kıyaslama açısından birde saf epoksi malzemesi aynı boyutlarda dökülerek hepsi kürleşmeden geçirilerek deney numuneleri hazır hale gelmiştir. Üretilen nano kompozit malzemelerin karakterizasyonu Fourier dönüşümlü infrared spektrometre (FT-IR), taramalı elektron mikroskobi (SEM) ile incelenmiştir. Nano malzemelerin karakterizasyonu için ise geçirimli elektron mikroskobu (TEM), SEM, X-Işınları kırınım cihazı (XRD) ve enerji dağılım spektrometre (EDX) cihazları kullanılmıştır. Ayrıca kırılma yüzeylerinin hasar mekanizmaları ise SEM cihazı kullanılarak incelenmiştir. Nano kompozit malzemelerin mekanik özellikleri ise Selçuk Üniversitesinde çekme testi, Kocaeli Üniversitesinde ise Dinamik Mekanik Analiz yapılarak belirlenmiştir. Çekme grafiklerine bakıldığında üretilen nano kompozit malzemelerin saf epoksi malzemeye göre elastik modülünde artış gösterdiği kısaca B4C nano partikül malzemesinin mukavemeti değeri diğer üretilen nano malzemelere kıyasla yüksek olduğu tespit edilmiştir.Dinamik mekanik analiz sonuçlarından sönümleme modülüne bakılarak nano elyaf takviyeli kompozit malzemenin saf epoksi malzemesine göre camsı geçiş sıcaklığı %1.01 oranında artmıştır. Hibrid malzemenin saf N6.6 nano elyaf takviyeli kompozit malzemeye göre %1.02 oranında artma meydana gelmiştir. N.6.6 nano fiberin içerisine takviye edilen nano partikülerinde eklenmesiyle camsı geçiş sıcaklığının daha fazla arttığı görülmektedir.

In this thesis, nano particle gadolinium oxide by arc discharge method and nano particle boron carbide by grinding method were produced. Electrospinning is pure N6.6, N6.6. 0.1% by weight of B4C reinforced N6.6 nano fiber, N6.6. 0.1% by weight of Gd2O3 reinforced N6.6 nano fibers and 0.05% by weight of N6.6 B4C, 0.05 % Gd2O3 reinforced nano fibers were produced. Afterwards, N6.6 nano felts produced from different reinforced materials were produced by hand laying method and 16 layers of nano composite material was repeated after epoxy on epoxy 16 times. In comparison, pure epoxy material was poured in the same dimensions and all of them were cured and the test specimens were ready. The characterization of nano-composite materials was investigated by Fourier transform infrared spectrometer (FT-IR) and scanning electron microscopy (SEM). For the characterization of nanomaterials, permeability electron microscopy (TEM), SEM, X-ray diffraction device (XRD) and energy distribution spectrometer (EDX) devices were used. In addition, the damage mechanisms of the fracture surfaces were investigated using SEM. Mechanical properties of nano-composite materials were determined by tensile test at Selçuk University and Dynamic Mechanical Analysis at Kocaeli University.When the drawing graphs are examined, it is determined that the elastic modulus of the nano composite materials increased in elastic modulus compared to the pure epoxy material. temperature increased by 1.01 %. Compared to pure N6.6 nano fiber reinforced composite material of the hybrid material, there was an increase of 1.02 %. It is seen that the glass transition temperature increases with the addition of N.6.6 nano fiber in the reinforced nano particles.