Mechanical Engineering / Makina Mühendisliği
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/4129
Browse
3 results
Search Results
Research Project Seramik matriks kompozitlerin düşük sıcaklıklarda polimer piroliz yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2004) Tanoğlu, Metin; Akkaş, Hatice Deniz; Öveçoğlu, M. LütfiSeramik matriks kompozit (SMK) ler önseramik polimerlerin pirolitik dönüşümü kullanılarak geliştirilmiştir. İlk olarak, fenil (PPS) ve metil (PMS) ihtiva eden polisiloksanlar, ısıl dönüşümleri ve faz oluşumlarının incelenmesi için dolgu malzemesi ilave edilmeden, değişik piroliz sıcaklıklarında (900-1500°C) ve argon atmosferinde piroliz prosesine tabi tutulmuştur. Bunun sonucunda, 1300°C'ye kadar inert atmosferde gerçekleşen piroliz ile polimerlerin amorf silikon oksikarbür (SiOxCy) seramiklerine dönüştüğü gözlenmiştir. Daha yüksek sıcaklıklardaki dönüşümler beta -SiC kristallerinin oluşumuna sebep olmuştur. SMK'lar, ağırlıkça % 60-80 oranında değişen aktif ve inert dolgular ilave edilerek 15 MPa basınç altında sıcak preslemeyle polimerize edilmiş, inert argon ve reaktif azot atmosferinde 900-15 00°C arasındaki sıcaklıklarda piroliz ile üretilmiştir. Dolgu tipi ve oranının, piroliz sıcaklığı ve atmosferin faz oluşumlarına etkileri XRD, SEM-EDX ve TGA yöntemleriyle incelenmiştir. Sonuçlar, Ti gibi aktif bir dolgu maddesinin kullanılması durumunda aktif dolgunun polimerin bozunma ürünleri ile reaksiyonu sonucu amorf matriks içerisinde TiC, TiSi, ve TiO v.b. kristallerin oluştuğunu göstermiştir. Bunun yanında, inert SiC ilaveli kompozitlerde herhangi yeni faz oluşumu gözlenmemiştir. Aktif dolgu kontrollü polimer piroliz (AFCOP) tekniğinin etkilerini incelemek için SMK'ların kütle kaybı ve yoğunluk artışı değerleri ölçülmüştür. Seramik yapılara aktif dolgu ilave edilmesi durumunda, polimer oranının düşmesi ve dolgu malzemesi ile polimer arasındaki reaksiyonların sonucu olarak kütle değişimleri belirgin şekilde etkilenmiştir. Dolgusuz PPS ve PMS numunelerinde 1500°C'de piroliz işlemi sonucu ölçülen % 27 ve 17 'lik kütle kaybının, kompozit sistemlerinde % 2 seviyelerine kadar düştüğü görülmüştür. Vickers Sertlik testleri ile yapılan mekanik özellik karakterizasyonları SiOC esaslı seramiklerin maksimum sertlik değerlerine (dolgusuz PPS için 8.88 GPa, dolgusuz PMS için 10.67 GPa) çatlaksız ve en az gözenek içeren numunelerin üretildiği optimum sıcaklık olan 1100°C'de ulaşıldığını göstermiştir. Ti ilaveli kompozit sistemlerde ise sertlik değerleri 14 GPa kadar çıkmıştır.Article Citation - WoS: 19Citation - Scopus: 23Silicon Oxycarbide-Based Composites Produced From Pyrolysis of Polysiloxanes With Active Ti Filler(Elsevier Ltd., 2006) Akkaş, Hatice Deniz; Öveçoğlu, M. Lütfi; Tanoğlu, MetinPhenyl (PPS) and methyl (PMS) containing polysiloxanes were pyrolyzed at elevated temperatures (900-1500 °C) under argon atmosphere to investigate the phase developments within the polymers. It was found that pyrolysis of the polymers under inert atmosphere up to 1300 °C leads to amorphous silicon oxycarbide (SiOxCy) ceramics. Conversions at higher temperatures results in the transformations into the crystalline β-SiC phases. Ceramic matrix composites (CMCs) were developed based on the active filler controlled pyrolysis (AFCOP) of polysiloxanes with active Ti filler additions. CMC monoliths were prepared with 60-80 wt.% of active Ti particulates blended into polymer precursors. Green bodies of the composites were made by warm pressing under 15 MPa pressure and ceramics were obtained by pyrolysis at elevated temperatures between 900 and 1500 °C under argon atmosphere. The results showed that due to the incorporation of active Ti fillers, formation of crystalline phases such as TiC, TiSi, and TiO occured within the amorphous matrix due to the reactions between the Ti and the polymer decomposition products. The microstructural and mechanical characterization results of the composites are presented within the paper.Conference Object Citation - WoS: 5Citation - Scopus: 6Development of Si-O Based Ceramic Matrix Composites Produced Via Pyrolysis of a Polysiloxane(Trans Tech Publications, 2004) Akkaş, Hatice Deniz; Öveçoğlu, M. L.; Tanoğlu, MetinPyrolytic conversion of a preceramic polymer, poly(phenyl)siloxane has been investigated to develop ceramic matrix composites (CMCs) at low temperatures with high dimensional stability. Furthermore, the thermal transformation of the polymer precursor under inert atmosphere was monitored. For this purpose, poly(phenyl)siloxanes were cured at about 200°C for 2 hours under air and pyrolysed at various temperatures in the range of 900 - 1500°C for 1 hour under inert argon atmosphere. The products of the pyrolytic conversion were analyzed using X-ray diffraction (XRD), thermal analysis (TG and DTA) and scanning electron microscopy (SEM) coupled with EDX analyzer. It was found that pyrolysis under inert atmosphere up to 1300°C led to amorphous silicon oxycarbide (SiOxCy) ceramics. Conversions at higher temperatures caused the transformation into the crystalline β-SiC phases. Moreover, to obtain composite monoliths inert Al2O3 and active Ti and Si particulates were incorporated into the polymer as fillers employing compressive moulding at moderate temperatures. During pyrolysis, cross-linked green compacts of the particulate/polymer system were converted into ceramic body and the microstructural parameters and the effects of the filler type on the microstructure were investigated.