Dergiler / Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi / 2019 / Cilt: 21 - Sayı: 62

Grafen Nanoplaka Takviyeli Ultra Yüksek Molekül Ağırlıklı Polietilen Tabanlı Nano-Kompozit Malzeme Geliştirilmesi ve Karakterizasyonu

Development and Characterization of Graphite Nanoplate Reinforced Ultra High Molecular Weight Polyethylene Based Nano-Composite Materials

Sayfa
323–330
Yayın Tarihi
2019-05-21
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen ve grafen takviyeli kompozit malzemelerin termal performansları termogravimetrik analizler ile tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, 0, 0.02, 0.05, 0.1 ve %0.15 ağırlık oranlarında grafen ve ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen etanol içerisinde dağıtılarak grafen takviyeli ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen nano-kompozit malzemeler üretilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bunlara ek olarak; grafen katkısının polimerin çekme özellikleri, yüzey pürüzlülüğü, yoğunluk ve sertlik üzerine etkileri incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen ve grafen takviyeli kompozit malzemelerin termal performansları termogravimetrik analizler ile tespit edilmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Kompozit malzemeler · Grafen · UHMWPE

Özet

Bu çalışmada, 0, 0.02, 0.05, 0.1 ve %0.15 ağırlık oranlarında grafen ve ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen etanol içerisinde dağıtılarak grafen takviyeli ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen nano-kompozit malzemeler üretilmiştir. Ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen ve grafen takviyeli kompozit malzemelerin termal performansları termogravimetrik analizler ile tespit edilmiştir. Ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen ve kompozit malzemelerin kimyasal yapısı Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopi ile incelenmiştir. Bunlara ek olarak; grafen katkısının polimerin çekme özellikleri, yüzey pürüzlülüğü, yoğunluk ve sertlik üzerine etkileri incelenmiştir. Bu sonuçlara göre, grafen eklendikçe kompozit malzemelerin maksimum bozunma sıcaklıkları fazla etkilenmemek ile birlikte elastisite modülü ve sertlik artmakta, yüzey pürüzlülüğü düşmektedir. Çekme dayanımı ise ağırlıkça %0.1 grafen katkı oranına kadar artmakta bu orandan sonra düşmektedir.

Abstract

In this study, graphite filled ultra high molecular weight polyethylene nano-composite materials were produced by dispersing 0, 0.02, 0.05, 0.1 and 0.15wt % graphite (Gr) and ultra high molecular weight polyethylene(UHMWPE) in ethanol. The thermal performances of UHMWPE and Gr filled composite materials were determined by thermogravimetric analysis. The chemical structure of UHMWPE and composite materials was investigated by Fourier Transform Infrared Spectroscopy. Additionally; the effects of Gr on the tensile properties, surface roughness, density and hardness of polymer were investigated. According to these results, as the graphite is added, the maximum degradation temperatures of the composite materials are not affected much, and the modulus of elasticity and hardness increase and the surface roughness decreases. The tensile strength increased with the addition of Gr up to 0.1wt %, but decreased with the further increase of Gr weight fraction.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ALTAY, L., ATAGÜR, M., ERBEKTAŞ, M., SARIKANAT, M. (2019). Grafen Nanoplaka Takviyeli Ultra Yüksek Molekül Ağırlıklı Polietilen Tabanlı Nano-Kompozit Malzeme Geliştirilmesi ve Karakterizasyonu. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 21 - Sayı: 62, 323–330. https://ajindex.com/articles/659121

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (10)

  1. Ramazani, S. A. A., Saremi, M. G., Amoli, B. N., Izadi, H. 2012. Production and characterization of UHMWPE/fumed silica nanocomposites, Polymer Composites, Cilt: 33(10), s. 1858-1864. 10.1002/pc.22323
  2. Kavesh, S., Prevorsek, D. C. 1995. Ultra high strength, high modulus polyethylene spectra fibers and composites, International Journal of Polymeric Materials, Cilt: 30(1-2), s. 15-56. Doi 10.1080/00914039508031459
  3. Chanda, M. 2006. Plastics technology handbook, Taylor and Francis, Florida, [4] Li, C. S., Zhan, M. S., Huang, X. C., Zhou, H. 2012. Degradation behavior of ultra-high molecular weight polyethylene fibers under artificial accelerated weathering, Polymer Testing, Cilt: 31(7), s. 938-943. 10.1016/j.polymertesting.2012.06.009
  4. Kurtz, S. M. 2009. UHMWPE biomaterials handbook: ultra high molecular weight polyethylene in total joint replacement and medical devices, Academic Press, [6] Amoli, B. M., Ramazani, S. A. A., Izadi, H. 2012. Preparation of ultrahigh-molecular-weight polyethylene/carbon nanotube nanocomposites with a Ziegler-Natta catalytic system and investigation of their thermal and mechanical properties, Journal of Applied Polymer Science, Cilt: 125, s. E453-E461. 10.1002/app.36368
  5. Davim, J. P., Marques, N. 2001. Evaluation of tribological behaviour of polymeric materials for hip prostheses application, Tribology Letters, Cilt: 11(2), s. 91-94. Doi 10.1023/A:1016607400392
  6. Alderson, K. L., Webber, R. S., Evans, K. E. 2000. Novel variations in the microstructure of auxetic ultra-high molecular weight polyethylene. Part 2: Mechanical properties, Polymer Engineering and Science, Cilt: 40(8), s. 1906-1914. Doi 10.1002/Pen.11322
  7. Fengzhen Liu, Yunhua Wang, Keyi Li, Licheng Jiang, Xiumei Wang, Xin Shao, et al. 2015. Graphene Oxide/Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene Composites: Ball-Milling Preparation Mechanical Performance and Biocompatibility Effects, American Journal of Biomedical Science and Engineering, Cilt: 1(5), s. 51-57
  8. Samad, M. A., Sinha, S. K. 2011. Dry sliding and boundary lubrication performance of a UHMWPE/CNTs nanocomposite coating on steel substrates at elevated temperatures, Wear, Cilt: 270(5-6), s. 395-402. 10.1016/j.wear.2010.11.011
  9. Satyanarayana, N., Sinha, S. K., Ong, B. H. 2006. Tribology of a novel UHMWPE/PFPE dual-film coated onto Si surface, Sensors and Actuators a-Physical, Cilt: 128(1), s. 98-108. 10.1016/j.sna.2005.12.042
  10. Minn, M., Sinha, S. K. 2008. DLC and UHMWPE as