Modifiye Edilmiş Bitkisel Yağlardan Biyokompozit Malzeme Üretimi ve Karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ELİF SENA GÜL
Danışman: Hamit Akbulut
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Çalışma kapsamında, modifiye edilmiş kanola yağı kullanarak üç farklı takviye malzemesiyle yüksek mukavemetli ve çevre ile uyumlu biyokompozit malzemelerin üretimi yapılmıştır. Bu tez çalışması kapsamında; yapı sektöründe, otomotiv, tekstil, havacılık gibi birçok alanda kullanılabilecek çevre ile uyumlu biyokompozit malzemeler üretilmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Üretilen biyokompozitlerin, mekanik ve termal özellikleri belirlenmiştir. Piknometre cihazı kullanılarak, yoğunluk ölçümü yapılmıştır. Elde edilen kompozitin sertliği, Shore D cihazı yardımıyla belirlenmiştir. Isıl iletkenlik ölçüm cihazı ile ısıl iletkenlik katsayısının ölçümü yapılmıştır. Çekme cihazı ile çekme deneyi, biyokompozitler üzerinde gerçekleştirilerek elastisite modülü belirlenmiştir. Biyokompozitlerin, ölçülen yoğunlukları yardımıyla, gözeneklilik hesaplaması yapılmıştır. Ayrıca, kimyasal bağ yapısını belirlemek için Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), yüzey marfolojisi mikroskobik olarak incelemek için taramalı elektron mikroskopi (SEM) ve sıcaklıkla kütle değişimini incelemek için termogravimetrik analiz (TGA) cihazları kullanılmıştır. Bulgular: SEM görüntülerinden, yüzey morfolojisi en iyi olan sonuç silisyum karbür (SiC) takviyeli biyokompozit ile elde edilmiştir. TGA yöntemi ile termal kararlılığı incelenen biyokompozitlerden sıcaklığa en dirençli malzemenin SiC takviyeli biyokompozit olduğu katkılı biyokompozitlerin Shore D sertlik değerleri incelendiğinde, en iyi sertlik değerinin SiC katkılı biyokompozitte gerçekleştiği görülmüştür. Biyokompozitlerden en düşük yoğunluk değeri CNT katkılı malzeme ile sağlanmıştır. Benzer şekilde gözeneklilik testinin en iyi sonucu SiC takviyeli biyokompozitte gerçekleşmiştir. Isıl iletkenlik katsayısı en yüksek değer Grafen nanopartikül (GNP) katkılı biyokompozitte elde edilmiştir. Çekme testi sonucunda en iyi dayanım GNP katkılı biyokompozitte görülmüştür. Üç farklı biyokompozitin elastisite modülü değerleri incelendiğinde en iyi elastisite modülünün GNP katkılı biyokompozitte gerçekleştiği sonucuna varılmıştır. Sonuç: Sonuçlardan üç farklı nanopartikül kullanılarak üretilen biyokompozit malzemelerden en kullanılabilir yapıda olanın SiC takviyeli biyokompozit olduğu anlaşılmaktadır. Düşük yoğunluklu kompozit malzeme üretiminde CNT ön plana çıkmaktadır. Mekanik özellikleri ön planda olan bir malzeme tercih edilecekse GNP takviyeli biyokompozit kullanılabilir.