Yüksek sıcaklık uygulamaları için polimer matrisli kompozit malzeme üretimi

Bu tez çalışmasında, yüksek sıcaklık uygulamaları için parçacık takviyeli polimer matrisli kompozit malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen polimer matrisli kompozit malzemelerin havacılık uygulamalarına yönelik olması amaçlanmıştır. Kompozit üretiminde matris malzemesi olarak termoset polimerler ve termoplastik polimerler kullanılmıştır. Termoset esaslı polimer olarak epoksi kullanılmıştır. Termoplastik esaslı polimer olarak polietereterketon (PEEK) kullanılmıştır. Ayrıca doğal polimer esaslı termoplastik polilaktikasit (PLA) kullanılmıştır. Parçacık takviye malzemesi olarak karbon nanotüp, grafen kullanılmıştır. Termoset polimer (epoksi) matrisli kompozit numuneler el yatırma (döküm) yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Termoplastik polimer matrisli (PEEK, PLA) kompozitler toz presleme-sinterleme ve toz sıcak presleme yöntemleri ile üretilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin mikroyapısı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Malzemelerin mukavemeti, sertliği, elastisite modülü, enerji absorblama kapasitesi gibi mekanik özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca numunelerin elastiklik özellikleri camsı geçiş sıcaklıkları dinamik mekanik analiz (DMA) testi ile incelenmiştir. Numunelerin sıcaklık dayanımları ve camsı geçiş sıcaklıkları diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) testi ile incelenmiştir. Numunelerin mekanik özellikleri ilk prensipler esaslı yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) ile teorik olarak incelenmiştir. Teorik ve deneysel sonuçlar karşılaştırılmıştır.