Doğal kayaç takviyeli epoksi kompozitlerin mekanik, termal ve dielektrik özelliklerinin incelenmesi ve uygulama alanlarının belirlenmesi

Bu çalışmada, doğal taş takviyeli epoksi esaslı malzemeler elde edilmiş ve bu kompozitlerin fiziksel ve kimyasal karakterizasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Mermer, kum ve çakıl taşları öğütülerek epoksi reçineye ilave edilmiştir. Bu taşların kompozit üzerindeki etkileri karşılaştırılmış ve malzemelerin performansını değerlendirmek için yanıt yüzeyi yöntemi (RSM) kullanılmıştır. Her bir taşın kompozitin mekanik ve termal özellikleri üzerindeki etkisi karşılaştırılmıştır. Kompozitlerin termal kararlılığı, termogravimetrik analiz (TGA) kullanılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, kompozitlerin yığın yoğunluğu, termal iletkenliği, dielektrik sabiti, yüzey sertliği ve morfolojisi de belirlenmiştir. Malzemenin yapısal bütünlüğü hakkında bilgi sağlamak için, matris içindeki doğal taşların dağılımı ve yüzey kalitesi değerlendirilmiştir. Kompozitin dielektrik özellikleri, geniş bir frekans aralığında ölçüm yapılarak her bir taş takviyesi için karşılaştırılmıştır. Takviye malzemelerinin dağılımı ve taş-epoksi etkileşimleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Kompozitin kimyasal bağ yapısı ve arayüz etkileşimleri, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) kullanılarak analiz edilmiştir. Mermer taşı takviyeli kompozitler daha yüksek yoğunluk ve termal kararlılık sergilemektedir. Çakıl taşı takviyeli kompozitler yüksek mekanik özelliklere ve düşük termal iletkenlik katsayısına sahiptir. En düşük dielektrik sabiti kumtaşı takviyeli kompozitlerde görülmüştür. Bu tez çalışması, doğal taşların epoksi esaslı kompozitlere faydasının anlaşılmasına ve çok yönlü malzemelerin geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır. Bu tür doğal taşların takviye maddesi olarak tercih edilmesi, sentetik ve yüksek maliyetli dolgu maddelerine olan bağımlılığı azaltmakta ve çevre dostu kompozitlerin geliştirilmesine olanak tanımaktadır.