Development of silica fiber reinforced polybenzoxazine composites filled with alumina particles as ablative materials
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji Ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: İBRAHİM EGEMEN KÜÇÜK
Danışman: Simge Çınar Aygün
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Havacılık endüstrisi fenolik bazlı ablatif malzemelerin insan sağlığına zararlı ve toksik olması nedeniyle alternatiflerini aramaktadır. Fenoliklere en büyük alternatif adaylarından birisi yüksek ısı dayanımı ve düşük toksikliği nedeniyle polibenzoksazin malzemelerdir. Bu tez içeriğinde silika elyaf kumaş ve mikron altı boyutlarda alumina parçacık içeren polibenzoksazin kompozitlerin üretilmesi ile polibenzoksazin malzemenin termal ve mekanik özelliklerinin iyileştirilmesini içermektedir. Polibenzoksazin kompozitlerin bükülme ve tabakalar arası kesme mukavemetleri başarılı bir şekilde sırasıyla yaklaşık %11 ve %27 olarak artmıştır. Literatürde yer alan elyafla güçlendirilmiş kompozitler içinde en düşük kütle ablasyon yanma hızlarından birisi olan 0.0284 g/s'lik kütle ablasyon yanma hızı polibenzoksazin kompozite sadece kütlece %3 oranında mikron altı boyutta alumina parçacık eklenmesi ile elde edilmiştir. Bu alumina katkısının yapıldığı polibenzoksazin kompozit içeriğinde alumina bulunmayan ablatif kompozite göre %15 daha düşük ablasyon yanma hızına sahip olmuştur ve bu durum daha iyi bir yalıtım performansı göstereceğinin ifadesidir. Bu umut vaat eden araştırma alumina katkısına sahip olan silika fiber kumaşla güçlendirilmiş polibenzoksazin kompozitlerin artan mekanik özelliklerini, iyileştirilmiş termal dayanımını ve düşmüş ablasyon yanma hızını ortaya koymaktadır. Ayrıca bu tez kapsamında yapılan çalışmalar göstermektedir ki polibenzoksazin bazlı malzemeler roketler ve füzelerin motor gövdelerinde, harp başlıklarında, nozullarda ve yanma odalarında ablasyon/yalıtım malzemesi olarak fenolik bazlı malzemeler yerine kullanılma potansiyeli taşımaktadır.