Karbon esaslı nano katkılar ile elektrik iletken elastomer nanokompozitler geliştirilmesi: Statik ve tekrarlı dinamik yükler altında elektriksel, fiziksel ve mekanik karakterizasyonu ve algılama performansının belirlenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HASAN KASIM

Danışman: Murat Yazıcı

Özet:

Bu çalışmada, karbon esaslı nano-dolgu malzemeleri kullanarak, iletken elastomer nanokompozit malzemeler geliştirilmesi: statik, anlık ve tekrarlı dinamik yükler altında elektriksel, fiziksel ve mekanik karakterizasyon ve algılama performansının geliştirilmesi hedeflenmiştir. Çalışma iki adımda gerçekleştirilmiştir. Birinci adımda karbon siyahı dolgulu kauçuk karışımları belirli formülasyon dahilinde hazırlanmış, kalenderlenmiş, çeşitli kesme açılarında kord ipleri ile takviye edilerek kompozit malzemeler oluşturulmuştur. Hazırlanan nanokompozitin yorulma ömrünü etkileyen parametrelerin Taguchi yöntemi ile tespit edilmesi ve yorulma ömrünün tayin edilmesi sonrasında, en uygun proses şartları tespit edilerek ikinci aşamaya geçilmiştir. Bu adımda, iletken dolgu maddeleri olarak bilinen karbon allotroplar (karbon siyahı, grafit, grafen, karbon nanotüp v.s) ile güçlendirilmiş elastomer nanokompozitler hazırlanmıştır. Söz konusu nanokompozitlere: (a) Kord bezi/Grafen dolgulu kauçuk nanokompozitlerine, fiziksel, rheolojik, iç yapı analizi ve çevrimli yükler altında elektriksel özelliklerinin tespiti deneyleri, (b) Geliştirilen grafen dolgulu kauçuk nanokompozitlerin çevrimli yüklemeler altında çatlak oluşumuna bağlı olarak hissetme performanslarının geliştirilme deneyleri, (c) Modifiye edilmiş ve modifiye edilmemiş çok duvarlı karbon nanotüp dolgulu grafit kauçuk nanokompozitlerinin sabit bir genlik altında yorulma davranışlarının elektriksel olarak karakterize edilmesi deneyleri ile hem seri üretime yönelik üretim şartlarını hem de uygulama alanları ilişkilendirilerek incelemeler gerçekleştirilmiştir.