Behaviour of HTPB-polyurethane elastomer material reinforced with micro and nano particles


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: EMRE ERTEN

Danışman: Cevdet Kaynak

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Hidroksil-Sonlu-Polibütadien Poliüretan (HTPB-PU) elastomer malzemeler genel olarak katı yakıtlı roket motoru gövdelerinde "astar" tabakasında kullanılır. Gerekli mekanik ve termal özellik seviyeleri, bu elastomer matrisin ağırlıkça yaklaşık %10 mikron boyutlu karbon siyahı (mCB) parçacıkları ile güçlendirilmesiyle elde edilir. Bu nedenle, bu çalışmanın temel amacı, mCB'nin tek başına ve daha sonra ağırlıkça %3 nano boyutlu karbon siyahı (nCB), mikron boyutlu zirkonya (mZrO2), nano boyutlu titanya (nTiO2) ve silika (nSiO2) ile birlikte kullanıldığında HTPB-PU elastomer matrisinin mekanik ve termal özellikleri üzerine etkilerini araştırmaktır. Dolgusuz ve dolgulu HTPB-PU numunelerinin üretimi için kullanılan ana teknik mekanik karıştırma yöntemidir. 70°C, 23°C ve -40°C'de yapılan çekme testleri, tüm dolgu kombinasyonlarının HTPB-PU elastomer matrisinin tüm mekanik özelliklerini tüm sıcaklıklarda arttırdığını göstermiştir. Öte yandan, diğerlerine kıyasla, toplam ağırlıkça %10 mCB parçacıklarının %3 nCB parçacıkları ile değiştirilmesi en yüksek düzeyde iyileştirme sağlamıştır. Tüm numune bileşimleri için yürütülen çeşitli termal analizler, ağırlıkça %10 toplam dolgu içeriği kullanımının HTPB-PU elastomer matrisinin termal özellikleri üzerinde az oranlarda etkileri olduğunu göstermiştir.