BibTex RIS Kaynak Göster

MİKRODALGA ENERJİSİ YARDIMIYLA HİYERARŞİK YAPILI KARBON NANOTÜP/KARBON LİFİ KOMPOZİTLERİNİN ÜRETİLMESİ

Yıl 2016, Cilt: 21 Sayı: 2, 65 - 72, 29.08.2016
https://doi.org/10.17482/uujfe.33486

Öz

Zahmetsiz, sade ve basit buna rağmen oldukça verimli, hesaplı ve kısa süreli (30 s) mikrodalga enerjisi tabanlı bir ısıtma işlemi kullanılarak; yüzeyini çok duvarlı karbon nanotüplerin ormanımsı bir tabaka halinde kapladığı karbon liflerinden oluşan hiyerarşik yapıdaki kompozitler ortam koşullarında tek adımda üretilmiştir. Üretilen bu kompozit yapıların morfolojik özellikleri, taramalı ve geçirimli elektron mikroskopları kullanılarak ve elementel analiz yardımıyla detaylıca test edilmiştir. Hem elde edilen kompozit malzeme özelliklerinin test sonuçları hem de bahsedilen bu işlemin çok yönlü ve kolaylıkla kontrol edilebilir sistematiği, yöntemin, yeni nesil ileri mühendislik uygulamalarında etkin olarak kullanılabilecek bu tip hiyerarşik yapıdaki kompozitlerin üretilmesindeki umut

Kaynakça

  • Chand, S. (2000) Carbon fibers for composites, Journal of Materials Science, 35(6), 1303-1313. DOI: 10.1023/A:1004780301489
  • Chen, H., Roy, A., Baek, J. B., Zhu, L., Qu, J., Dai, L. (2010) Controlled growth and modification of vertically-aligned carbon nanotubes for multifunctional applications, Materials Science & Engineering R-Reports, 70, 63-91. DOI: 10.1016/j.mser.2010.06.003
  • Delamar, M., Desarmot, G., Fagebaume, O., Hitmi, R., Pinsonc, J., Saveant, J. M. (1997) Modification of carbon fiber surfaces by electrochemical reduction of aryl diazonium salts: Application to carbon epoxy composites, Carbon, 35(6), 801-807. DOI: 10.1016/S0008-6223(97)00010-9
  • Liu, Z., Wang, J., Kushvaha, V., Poyraz, S., Tippur, H., Park, S., Kim, M., Liu, Y., Bar, J., Chen, H., Zhang, X. (2011) Poptube approach for ultrafast nanotube growth, Chemical Communications, 47, 9912-9914. DOI: 10.1039/c1cc13359d
  • Poyraz, S., Liu, Z., Liu, Y., Zhang, X. (2013) Devulcanization of scrap ground tire rubber and successive carbon nanotube growth by microwave irradiation, Current Organic Chemistry, 17, 2243-2248. DOI: 10.2174/13852728113179990049
  • Poyraz, S., Zhang, L., Schroder, A., Zhang, X. (2015) Ultrafast microwave welding/reinforcing approach at the interface of thermoplastic materials, ACS Applied Materials & Interfaces, 7, 22469-22477. DOI: 10.1021/acsami.5b06484
  • Samsur, R., Rangari, V. K., Jeelani, S., Zhang, L., Cheng, Z. Y. (2013) Fabrication of carbon nanotubes grown woven carbon fiber/epoxy composites and their electrical and mechanical properties, Journal of Applied Physics, 113(21), 214903-214908. DOI: 10.1063/1.4808105
  • Thostenson, E., Ren, Z., Chou, T. (2001) Advances in the science and technology of carbon nanotubes and their composites: a review, Composites Science and Technology, 61(13), 1899-1912. DOI: 10.1063/1.1466880
  • Thostenson, E. T., Li, W. Z., Wang, D. Z., Ren, Z. F., Chou, T. W. (2002) Carbon nanotube/carbon fiber hybrid multiscale composites, Journal of Applied Physics, 91(9), 6034-6037. DOI: 10.1016/S0266-3538(01)00094-X
  • Xie, H., Poyraz, S., Thu, M., Liu, Y., Snyder, E. Y., Smith, J. W., Zhang, X. (2014) Microwave-assisted fabrication of carbon nanotubes decorated polymeric nano-medical platforms for simultaneous drug delivery and magnetic resonance imaging, Rsc Advances, 4, 5649-5662. DOI: 10.1039/c3ra45913f
  • Xu, B., Wang, X., Lu, Y. (2006) Surface modification of polyacrylonitrile-based carbon fiber and its interaction with imide, Applied Surface Science, 253(5), 2695-2701. DOI: 10.1016/j.apsusc.2006.05.044
  • Yu, B., Jiang, Z., Tang, X. Z., Yue, C. Y., Yang, J. (2014) Enhanced interphase between epoxy matrix and carbon fiber with carbon nanotube-modified silane coating, Composites Science and Technology, 99, 131-140. DOI: 10.1016/j.compscitech.2014.05.021
  • Yuan, H., Wang, C., Zhang, S., Lin, X. (2012) Effect of surface modification on carbon fiber and its reinforced phenolic matrix composite, Applied Surface Science, 259, 288-293. DOI: 10.1016/j.apsusc.2012.07.034
  • Zhao, Z. G., Ci, L. J., Cheng, H. M., Bai, J. B. (2005) The growth of multi-walled carbon nanotubes with different morphologies on carbon fibers, Carbon, 43, 651-673. DOI: 10.1016/j.carbon.2004.10.013

Microwave Energy-Assisted Fabrication of Hierarchically Structured Carbon Nanotube/Carbon Fiber Composites

Yıl 2016, Cilt: 21 Sayı: 2, 65 - 72, 29.08.2016
https://doi.org/10.17482/uujfe.33486

Öz

Through a facile, simple, yet efficient, affordable and ultrafast (30 s) microwave (MW) energy heating process, hierarchical composites made up of carbon fibers (CFs) decorated with multi-walled carbon nanotube (MWCNT) forest were produced at ambient conditions in one-step. Morphological features of the as-produced composites were characterized in details by using scanning and transmission electron microscopy (SEM, TEM) and the elemental analysis (EDX) techniques. Both the composite material characterization results and the versatile and easily controllable nature of the above mentioned process strongly support its promising success for the fabrication of such hierarchical composites that could be effectively used for the next generation advanced engineering applications.

Kaynakça

  • Chand, S. (2000) Carbon fibers for composites, Journal of Materials Science, 35(6), 1303-1313. DOI: 10.1023/A:1004780301489
  • Chen, H., Roy, A., Baek, J. B., Zhu, L., Qu, J., Dai, L. (2010) Controlled growth and modification of vertically-aligned carbon nanotubes for multifunctional applications, Materials Science & Engineering R-Reports, 70, 63-91. DOI: 10.1016/j.mser.2010.06.003
  • Delamar, M., Desarmot, G., Fagebaume, O., Hitmi, R., Pinsonc, J., Saveant, J. M. (1997) Modification of carbon fiber surfaces by electrochemical reduction of aryl diazonium salts: Application to carbon epoxy composites, Carbon, 35(6), 801-807. DOI: 10.1016/S0008-6223(97)00010-9
  • Liu, Z., Wang, J., Kushvaha, V., Poyraz, S., Tippur, H., Park, S., Kim, M., Liu, Y., Bar, J., Chen, H., Zhang, X. (2011) Poptube approach for ultrafast nanotube growth, Chemical Communications, 47, 9912-9914. DOI: 10.1039/c1cc13359d
  • Poyraz, S., Liu, Z., Liu, Y., Zhang, X. (2013) Devulcanization of scrap ground tire rubber and successive carbon nanotube growth by microwave irradiation, Current Organic Chemistry, 17, 2243-2248. DOI: 10.2174/13852728113179990049
  • Poyraz, S., Zhang, L., Schroder, A., Zhang, X. (2015) Ultrafast microwave welding/reinforcing approach at the interface of thermoplastic materials, ACS Applied Materials & Interfaces, 7, 22469-22477. DOI: 10.1021/acsami.5b06484
  • Samsur, R., Rangari, V. K., Jeelani, S., Zhang, L., Cheng, Z. Y. (2013) Fabrication of carbon nanotubes grown woven carbon fiber/epoxy composites and their electrical and mechanical properties, Journal of Applied Physics, 113(21), 214903-214908. DOI: 10.1063/1.4808105
  • Thostenson, E., Ren, Z., Chou, T. (2001) Advances in the science and technology of carbon nanotubes and their composites: a review, Composites Science and Technology, 61(13), 1899-1912. DOI: 10.1063/1.1466880
  • Thostenson, E. T., Li, W. Z., Wang, D. Z., Ren, Z. F., Chou, T. W. (2002) Carbon nanotube/carbon fiber hybrid multiscale composites, Journal of Applied Physics, 91(9), 6034-6037. DOI: 10.1016/S0266-3538(01)00094-X
  • Xie, H., Poyraz, S., Thu, M., Liu, Y., Snyder, E. Y., Smith, J. W., Zhang, X. (2014) Microwave-assisted fabrication of carbon nanotubes decorated polymeric nano-medical platforms for simultaneous drug delivery and magnetic resonance imaging, Rsc Advances, 4, 5649-5662. DOI: 10.1039/c3ra45913f
  • Xu, B., Wang, X., Lu, Y. (2006) Surface modification of polyacrylonitrile-based carbon fiber and its interaction with imide, Applied Surface Science, 253(5), 2695-2701. DOI: 10.1016/j.apsusc.2006.05.044
  • Yu, B., Jiang, Z., Tang, X. Z., Yue, C. Y., Yang, J. (2014) Enhanced interphase between epoxy matrix and carbon fiber with carbon nanotube-modified silane coating, Composites Science and Technology, 99, 131-140. DOI: 10.1016/j.compscitech.2014.05.021
  • Yuan, H., Wang, C., Zhang, S., Lin, X. (2012) Effect of surface modification on carbon fiber and its reinforced phenolic matrix composite, Applied Surface Science, 259, 288-293. DOI: 10.1016/j.apsusc.2012.07.034
  • Zhao, Z. G., Ci, L. J., Cheng, H. M., Bai, J. B. (2005) The growth of multi-walled carbon nanotubes with different morphologies on carbon fibers, Carbon, 43, 651-673. DOI: 10.1016/j.carbon.2004.10.013
Toplam 14 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Bölüm Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Selçuk Poyraz

Yayımlanma Tarihi 29 Ağustos 2016
Gönderilme Tarihi 29 Şubat 2016
Yayımlandığı Sayı Yıl 2016 Cilt: 21 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA Poyraz, S. (2016). MİKRODALGA ENERJİSİ YARDIMIYLA HİYERARŞİK YAPILI KARBON NANOTÜP/KARBON LİFİ KOMPOZİTLERİNİN ÜRETİLMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 21(2), 65-72. https://doi.org/10.17482/uujfe.33486
AMA Poyraz S. MİKRODALGA ENERJİSİ YARDIMIYLA HİYERARŞİK YAPILI KARBON NANOTÜP/KARBON LİFİ KOMPOZİTLERİNİN ÜRETİLMESİ. UUJFE. Kasım 2016;21(2):65-72. doi:10.17482/uujfe.33486
Chicago Poyraz, Selçuk. “MİKRODALGA ENERJİSİ YARDIMIYLA HİYERARŞİK YAPILI KARBON NANOTÜP/KARBON LİFİ KOMPOZİTLERİNİN ÜRETİLMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 21, sy. 2 (Kasım 2016): 65-72. https://doi.org/10.17482/uujfe.33486.
EndNote Poyraz S (01 Kasım 2016) MİKRODALGA ENERJİSİ YARDIMIYLA HİYERARŞİK YAPILI KARBON NANOTÜP/KARBON LİFİ KOMPOZİTLERİNİN ÜRETİLMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 21 2 65–72.
IEEE S. Poyraz, “MİKRODALGA ENERJİSİ YARDIMIYLA HİYERARŞİK YAPILI KARBON NANOTÜP/KARBON LİFİ KOMPOZİTLERİNİN ÜRETİLMESİ”, UUJFE, c. 21, sy. 2, ss. 65–72, 2016, doi: 10.17482/uujfe.33486.
ISNAD Poyraz, Selçuk. “MİKRODALGA ENERJİSİ YARDIMIYLA HİYERARŞİK YAPILI KARBON NANOTÜP/KARBON LİFİ KOMPOZİTLERİNİN ÜRETİLMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 21/2 (Kasım 2016), 65-72. https://doi.org/10.17482/uujfe.33486.
JAMA Poyraz S. MİKRODALGA ENERJİSİ YARDIMIYLA HİYERARŞİK YAPILI KARBON NANOTÜP/KARBON LİFİ KOMPOZİTLERİNİN ÜRETİLMESİ. UUJFE. 2016;21:65–72.
MLA Poyraz, Selçuk. “MİKRODALGA ENERJİSİ YARDIMIYLA HİYERARŞİK YAPILI KARBON NANOTÜP/KARBON LİFİ KOMPOZİTLERİNİN ÜRETİLMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 21, sy. 2, 2016, ss. 65-72, doi:10.17482/uujfe.33486.
Vancouver Poyraz S. MİKRODALGA ENERJİSİ YARDIMIYLA HİYERARŞİK YAPILI KARBON NANOTÜP/KARBON LİFİ KOMPOZİTLERİNİN ÜRETİLMESİ. UUJFE. 2016;21(2):65-72.

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr