Research Article

Karbon fiber takviyeli kompozitlerde alüminyum, grafit ve karbon fiber tozlarının elektriksel ve mekanik özelliklere etkisi

Volume: 28 Number: 2 July 31, 2026
EN TR

Karbon fiber takviyeli kompozitlerde alüminyum, grafit ve karbon fiber tozlarının elektriksel ve mekanik özelliklere etkisi

Abstract

Karbon fiber takviyeli kompozit malzemeler yüksek mekanik dayanımları, hafiflikleri ve fiber doğrultusunda yüksek elektrik iletkenlikleri gibi öne çıkan özellikleri ile havacılık alanında sıklıkla tercih edilmektedir. Fakat, kalınlıkları yönünde elektriksel iletkenliklerinin zayıf olması kullanım alanlarını kısıtlamaktadır. Bu çalışmada, havacılık endüstrisinde yapısal uygulamalarda kullanılan karbon fiber takviyeli polimer kompozitlerin farklı tozlar ile katkılandırılması ve kalınlıkları boyunca elektriksel iletkenliği arttırılması amaçlanmıştır. Referans numune olarak herhangi bir katkı malzemesi kullanılmadan vakum torbalama yöntemi ile karbon fiber takviyeli kompozit malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. Elektriksel iletkenliğin artırılması amacıyla, alüminyum, grafit ve karbon fiber tozları içeren numuneler üretilmiştir. Ardından, numunelerin kalınlıkları boyunca elektriksel iletkenlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, ASTM standartlarına uygun olarak yapılan çekme, üç nokta eğme ve tabakalar arası kayma testleri ile numunelerin mekanik özelliklerindeki değişimler araştırılmıştır. Çalışma sonucunda, matrise yapılan farklı toz takviyelerinin elektriksel iletkenliği %103 oranında arttırdığı görülürken mekanik özelliklerde ise %9 ile %24 arasında azalma tespit edilmiştir. Bu çalışmada, literatürde doğrudan karşılaştırması bulunmayan alüminyum, grafit ve karbon fiber tozlarının CFRP’nin elektriksel iletkenliği ve mekanik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir.

Keywords

Supporting Institution

Türk Havacılık ve Uzay Sanayi A.Ş.

Ethical Statement

Çalışmanız “Karbon Fiber Takviyeli Kompozitlerde Alüminyum, Grafit ve Karbon Fiber Tozlarının Elektriksel ve Mekanik Özelliklere Etkisi” etik kurul izni gerektiren çalışma grubunda yer almadığını beyan ederim.

Thanks

Bu çalışmanın TUSAŞ LIFT UP 2024 yılı sanayi odaklı lisans bitirme projeleri kapsamında yürütülmesine sağladıkları maddi ve teknik destekten dolayı Türk Havacılık ve Uzay Sanayi A.Ş.’ye teşekkür ederiz.

References

  1. Olofin, I. ve Liu, R., The Application of Carbon Fibre Reinforced Polymer (CFRP) Cables in Civil Engineering Structures, International Journal of Civil Engineering, 2, 7, 1–5, (2015).
  2. Zhao, Q., Zhang, K., Zhu, S., Xu, H., Cao, D., Zhao, L. ve ark., Review on the Electrical Resistance/Conductivity of Carbon Fiber Reinforced Polymer, Applied Sciences, 9, 11, 2390, (2019).
  3. Xi, X., Öztürk, M., Cai, J., Wang, L., Zhao, Z., Chu, H. ve ark., First study of quantitative relationship between electric polarization and electromagnetic interference (EMI) shielding effectiveness of CFRP, Carbon, 225, 119095, (2024).
  4. Zhou, G., Zhang, Z., Yin, W., Chen, H., Wang, L., Wang, D. ve ark., Surface defect detection of CFRP materials based on infrared thermography and Attention U-Net algorithm, Nondestructive Testing and Evaluation, 39, 2, 238–257, (2024).
  5. Fujisawa, Y., Sato, T., Hirano, Y., Kamiyama, S. ve Ogasawara, T., Nonlinear electrical conductivity characteristics under high impulse current and applications to lightning strike damage simulation for CFRP laminates, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 183, 108230, (2024).
  6. Li, X., Zhou, Y., Kamiyama, S., Okada, T. ve Yokozeki, T., Intrinsically conductive resin as a functional repair for ECF/CFRP against simulated lighting strike: An experimental study, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 177, 107933, (2024).
  7. Ergün, Y. A., Modeling of Electrical Conductivity of Unidirectional CFRP Composite Materials in Thickness Direction, Science and Technology, (2019).
  8. Atescan-Yuksek, Y., Mills, A., Ayre, D., Koziol, K. ve Salonitis, K., Comparative life cycle assessment of aluminium and CFRP composites: the case of aerospace manufacturing, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 131, 7–8, 4345–4357, (2024).

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Composite and Hybrid Materials

Journal Section

Research Article

Publication Date

July 31, 2026

Submission Date

December 19, 2025

Acceptance Date

June 11, 2026

Published in Issue

Year 2026 Volume: 28 Number: 2

APA
Gürbulak, M., Tanrıverdi, E., Özel, B. E., Targıtay, E., Yağcı, T., Yalkın, H. E., & Turkal, G. (2026). Karbon fiber takviyeli kompozitlerde alüminyum, grafit ve karbon fiber tozlarının elektriksel ve mekanik özelliklere etkisi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 28(2), 866-879. https://doi.org/10.25092/baunfbed.1834629
AMA
1.Gürbulak M, Tanrıverdi E, Özel BE, et al. Karbon fiber takviyeli kompozitlerde alüminyum, grafit ve karbon fiber tozlarının elektriksel ve mekanik özelliklere etkisi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2026;28(2):866-879. doi:10.25092/baunfbed.1834629
Chicago
Gürbulak, Metehan, Elif Tanrıverdi, Büşra Ecem Özel, et al. 2026. “Karbon Fiber Takviyeli Kompozitlerde Alüminyum, Grafit Ve Karbon Fiber Tozlarının Elektriksel Ve Mekanik özelliklere Etkisi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 28 (2): 866-79. https://doi.org/10.25092/baunfbed.1834629.
EndNote
Gürbulak M, Tanrıverdi E, Özel BE, Targıtay E, Yağcı T, Yalkın HE, Turkal G (July 1, 2026) Karbon fiber takviyeli kompozitlerde alüminyum, grafit ve karbon fiber tozlarının elektriksel ve mekanik özelliklere etkisi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 28 2 866–879.
IEEE
[1]M. Gürbulak et al., “Karbon fiber takviyeli kompozitlerde alüminyum, grafit ve karbon fiber tozlarının elektriksel ve mekanik özelliklere etkisi”, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 28, no. 2, pp. 866–879, July 2026, doi: 10.25092/baunfbed.1834629.
ISNAD
Gürbulak, Metehan - Tanrıverdi, Elif - Özel, Büşra Ecem - Targıtay, Ekrem - Yağcı, Tuğçe - Yalkın, Huseyin Erdem - Turkal, Gökalp. “Karbon Fiber Takviyeli Kompozitlerde Alüminyum, Grafit Ve Karbon Fiber Tozlarının Elektriksel Ve Mekanik özelliklere Etkisi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 28/2 (July 1, 2026): 866-879. https://doi.org/10.25092/baunfbed.1834629.
JAMA
1.Gürbulak M, Tanrıverdi E, Özel BE, Targıtay E, Yağcı T, Yalkın HE, Turkal G. Karbon fiber takviyeli kompozitlerde alüminyum, grafit ve karbon fiber tozlarının elektriksel ve mekanik özelliklere etkisi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2026;28:866–879.
MLA
Gürbulak, Metehan, et al. “Karbon Fiber Takviyeli Kompozitlerde Alüminyum, Grafit Ve Karbon Fiber Tozlarının Elektriksel Ve Mekanik özelliklere Etkisi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 28, no. 2, July 2026, pp. 866-79, doi:10.25092/baunfbed.1834629.
Vancouver
1.Metehan Gürbulak, Elif Tanrıverdi, Büşra Ecem Özel, Ekrem Targıtay, Tuğçe Yağcı, Huseyin Erdem Yalkın, Gökalp Turkal. Karbon fiber takviyeli kompozitlerde alüminyum, grafit ve karbon fiber tozlarının elektriksel ve mekanik özelliklere etkisi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2026 Jul. 1;28(2):866-79. doi:10.25092/baunfbed.1834629