Üç boyutlu yazıcılar için karbon nanotüp takviyeli nanokompozit filamentlerin üretilmesi

Üç Boyutlu (3B) baskılama ile üretim tekniği sağladığı önemli avantajlardan dolayı hem akademik hem de endüstriyel alanlarda büyük ilgi görmektedir. 3B baskı teknolojisi prototip ürün üretimini geride bırakıp artık nihai ürün üretimine doğru hızla ilerlemektedir. Bu noktada 3B baskılama sarf malzemesi olarak kullanılan termoplastik filamentler yeterli mekanik özellikler sergileyememektedir. Tez çalışmamızın amacı nano katkılar yardımıyla filamentlerin mekanik özelliklerini iyileştirmek ve filamentlere fonsiyonalite kazandırmaktır. Nano dolgular uygun karıştırma yöntemleri ile termoplastik malzeme içine dağıtılarak iletken filamentlerin üretilmesi planlanmıştır. Elde edilen nanokompozit filamentler 3 boyutlu yazıcılarla test numunesi formuna dönüştürülerek karaketerizasyon testleri uygulanmıştır. % 3, 5 ve 10 nanodolgu içeren çok duvarlı karbon nanotüp/akrilonitril-butadien-stiren (MWCNT/ABS) nanokompozit filamentler, ergiyik depolama ile modelleme (FDM) tipi üç boyutlu (3B) baskı tekniğini kullanmak üzere filament formuna getirilmiştir. Karakterizasyon testlerinin sonucu olarak, MWCNT'nin optimum 3D baskı sıcaklığı ve ihtiva oranı sırasıyla 250°C ve 10 % olarak belirlenmiştir. Elde edilen en optimum iletkenlik değeri olarak 2,13E7 ohm.cm'dir. ABS matrisinde MWCNT'nin varlığı, elastikiyet modülü ve termal özelliklerinde önemli bir iyileşme sağlamıştır, ancak kopma uzaması ve darbe mukavemetinde azalma gözlenmiştir. Bu çalışmada, ABS matrisindeki MWCNT nanodolguların 3D basılı numune morfolojisinde köpük benzeri gözenekli yapılar oluşturmuştur ve bu yapılar çekme dayanımının düşmesine neden olmuştur.