Grafen Takviyeli PS Kompozitlerinin Yapisal, Isil Ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Kadir GÜNDOĞAN; Damla KARAAĞAÇ

Article Details

Grafen Takviyeli PS Kompozitlerinin Yapisal, Isil Ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Authors:

Kadir GÜNDOĞAN | Damla KARAAĞAÇ

Publisher:

Kutbilge Akademisyenler Derneği

Main Topics:

Manufacturing

Journal:

Bilge International Journal of Science and Technology Research 2020 Vol.4 Issue 1, pp.21-26

Document Type:

Article

Publication Date:

3/2020

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2000892927

Frequency:

Bi-Annual

eISSN:

2651-4028

pISSN:

2651-401X

Keywords:

Abstract:

 


Nowadays,
the industrial use of nanoparticle reinforced composites is increasing. With
the nanoparticle reinforcements used, many properties of the composites may be
improved and this makes them preferred in many areas. Composite materials
produced with nanoparticles have more functional and superior properties than
the materials produced by other methods.One of the areas where composites are
used is insulation materials. The properties of these materials are improved by
the addition of different reinforcements. In this study, 30 µm  particle size graphene reinforcement was
produced in polystrene matrix with different weight ratios.Nano reinforcements
of 0.1, 0.2 and 0.3% were added to pure polystyrene and materials were produced
by plastic injection method. In the production stage of the materials, crystal
polystyrene was melted and combined with nanoparticles and poured into molds.
For homogeneous distribution of materials during jointing. Stirred at 80 rpm
for 10 minutes. The materials produced are plate-shaped. SEM analysis for
microstructure characterization of composite materials, tensile strength,
hardness and TGA analysis were performed to determine mechanical and thermal properties.  When the molecular structure of the materials
were examined, it was seen that the 
reinforcing material did not cause any change in the microstructure of
pure polystyren. In tensile tests, graphene doped composites increased the
average percent elongation of the material by 1.3%. Since the graphene
particles reinforced into the polystyrene matrix cause stress build-up along
the grain boundaries, the maximum breaking strength value was reduced by about
30% compared to pure polystyrene. Although graphene did not cause changes in
the studies, it has improved significantly in many features.

.

 


Günümüzde
nanopartikül takviyeli kompozitlerin endüstriyel kullanımı giderek artmaktadır.
Kullanılan nanopartikül takviyeleri ile kompozitin birçok özellliğinde iyileşme
sağlanabilmiştir ve bu durum onları birçok alanda tercih sebebi yapmaktadır.
Nanopartiküllerle üretilen kompozit malzemeler diğer yöntemlerle üretilen
malzemelere göre daha fonksiyonel ve üstün özelliklere sahiptir. Kompozitlerin
kullanıldığı alanlardan biri de yalıtım malzemeleridir. Eklenen farklı
takviyelerle bu malzemelerin özellikleri geliştirilmektedir. Bu çalışmada
polistiren matris içerisine farklı ağırlık oranlarında 30 µm parçacık boyutlu grafen
takviyesi ile kompozit üretilmiştir. Saf polistirene ağırlıkça %0,1, 0,2 ve 0,3
oranlarında nano takviyeler eklenmiş ve plastik enjeksiyon yöntemiyle
malzemeler üretilmiştir. Malzemelerin üretim aşamasında kristal polistirenler
eritilip nano takviyelerle birleştirilip kalıplara dökülerek üretilmiştir.
Birleştirme esnasında malzemelerin homojen dağılımı için 80 Rpm hızında 10
dakika boyunca karıştırılmıştır. Üretilen kompozit malzemelere mikroyapı
karakterizasyonu için SEM analizi, mekanik ve ısıl özelliklerin belirlenmesi
için sertlik, çekme ve TGA analizi yapılmıştır. Malzemelerin molekül yapıları
incelendiğinde ise takviye malzemesinin saf polistirenin mikroyapısında anlamlı
ölçüde değişikliğe sebep olmadığı görülmüştür. Çekme testlerinde grafen takviyeli
kompozitler malzemenin yüzde uzamasını ortalama %1,3 arttırmıştur. Polistiren
matris içerisine takviye edilen grafen partikülleri tane sınırları boyunca
gerilme yığılmasına neden olduğundan, saf polistirene göre maksimum kopma
dayanımı değerinde yaklaşık %30 oranında azalmaya neden olmuştur. Yapılan
çalışmalarda grafen yapıda değişime neden olmamakla birlikte birçok özellikte
anlamlı oranda iyileşme sağlamıştır.

.

Article Details

Grafen Takviyeli PS Kompozitlerinin Yapisal, Isil Ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Authors:

Kadir GÜNDOĞAN | Damla KARAAĞAÇ

Publisher:

Kutbilge Akademisyenler Derneği

Main Topics:

Manufacturing

Journal:

Bilge International Journal of Science and Technology Research 2020 Vol.4 Issue 1, pp.21-26

Document Type:

Article

Publication Date:

3/2020

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2000892927

Frequency:

Bi-Annual

eISSN:

2651-4028

pISSN:

2651-401X

Nanokompozit

grafen

plastik enjeksiyon

Issues

Article Details

Grafen Takviyeli PS Kompozitlerinin Yapisal, Isil Ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Authors: Kadir GÜNDOĞAN | Damla KARAAĞAÇ

Publisher: Kutbilge Akademisyenler Derneği

Main Topics: Manufacturing

Journal: Bilge International Journal of Science and Technology Research 2020 Vol.4 Issue 1, pp.21-26

Document Type: Article

Publication Date: 3/2020

Document Language: Turkish

Document ID (Org No.): 2000892927

Frequency: Bi-Annual

eISSN: 2651-4028

pISSN: 2651-401X

Nanokompozit

grafen

plastik enjeksiyon

Issues

Authors:

Kadir GÜNDOĞAN | Damla KARAAĞAÇ

Publisher:

Kutbilge Akademisyenler Derneği

Main Topics:

Manufacturing

Journal:

Bilge International Journal of Science and Technology Research 2020 Vol.4 Issue 1, pp.21-26

Document Type:

Article

Publication Date:

3/2020

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2000892927

Frequency:

Bi-Annual

eISSN:

2651-4028

pISSN:

2651-401X