Grafen takviyeli karbon elyaf kompozit malzemelerin mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEDAT ENES SARI
Danışman: UMUT ÇALIŞKAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, karbon elyaf takviyeli kompozit malzemelerin mekanik özelliklerini iyileştirmek amacıyla grafen takviyeli epoksi matris sistemleri geliştirilmiştir. Grafen, son yıllarda malzeme bilimi ve nanoteknoloji alanlarında dikkat çeken üstün özellikleri sayesinde büyük ilgi görmektedir. Karbon atomlarının tek katmanlı ve düzenli altıgen yapıda dizilmesiyle oluşan bu yapı, grafene olağanüstü mekanik, elektriksel ve ısıl iletkenlik özellikleri kazandırmaktadır. Bu eşsiz yapısal ve fiziksel nitelikler sayesinde grafen, nanokompozit malzemelerde etkili bir takviye elemanı olarak değerlendirilebilmektedir Grafen nanosheets'ler, epoksi reçine içerisine farklı hibrit karıştırma yöntemleri (ultrasonik karıştırma ve mekanik karıştırma gibi) kullanılarak homojen şekilde dağıtılmıştır. Elde edilen grafen takviyeli epoksi sistem, karbon elyaf kumaşlara emprenye edilerek kompozit levhalar üretilmiştir. Üretilen numunelerin çekme, basma ve eğilme testleri gerçekleştirilerek, grafen katkısının ve karıştırma yöntemlerinin mekanik performans üzerindeki etkileri detaylı şekilde analiz edilmiştir. Ayrıca grafenin dispersiyon kalitesi ve matrisle etkileşimi, mekanik davranıştaki değişimlerle ilişkilendirilmiştir. Çalışmanın sonunda, uygun hibrit karıştırma yöntemiyle hazırlanan grafen takviyeli sistemlerin, karbon elyaf kompozitlerin dayanım ve rijitlik özelliklerinde anlamlı iyileşmeler sağladığı görülmüştür. Bu tez, ileri kompozit malzeme tasarımında nano-takviye ve işleme tekniği kombinasyonlarının, mekanik performans optimizasyonundaki potansiyelini ortaya koymak açısından önem taşımaktadır. Anahtar Kelimeler: Grafen, Karbon Elyaf Kompozit, Epoksi Reçine, Hibrit Karıştırma, Mekanik Davranış