Stereolitrografi ile 3B Basılabilir Nanokil Takviyeli Polimer Yapıların Mekanik Karakterizasyonu
Öz
3-Boyutlu (3B) basılabilir polimerik yapılar, mevcut geleneksel yöntemlerle üretilen parçalardan daha düşük mekanik özelliklere sahiptir. UV-ışınları ve devamında uygulanan ısıl işlem adımları sırasında polimer zincirleri arasında reçine çapraz bağlanmasına rağmen, 3B polimerik yapılar üzerinde yüksek uzama ve daha fazla süneklik arzu edilen seviyelerde değildir. Son yıllarda silika, alümina, zirkonya ve çok duvarlı karbon nanotüp, grafen vb. gibi takviye malzemeleri mekanik özellikleri geliştirmek için örnek çalışmalar olmuşlardır. Bu çalışmada, fotoduyarlı reçinede yüksek dispersiyon ve homojenlik sağlayan amin ve silan fonksiyonel grubu içeren montmorillonit nanokiller, dört farklı (katkısız, %0.25, %0.5 ve %1) konsantrasyonda hazırlanmıştır. 3B lazer stereolitografi yazıcı kullanılarak test numuneleri (çekme testi, dinamik mekanik analiz (DMA) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM)) basılmıştır. Sonuç olarak, nanokil konsantrasyonunu arttırarak, polimerik yapılar mekanik dayanımının katkısız polimer yapılara nazaran arttığı görülmektedir. Sadece %1 nanokil konsantrasyonda nanokiller arasında görülen topaklaşma nedeni ile %0.5 nanokil ilavesine kıyasla mekanik dayanımın daha düşük çıktığı gözlemlenmiştir. Ayrıca nanokilin yalıtkan özelliğinden dolayı termal stabilitenin nanokil ilavesi ile beraber kademeli olarak azaldığı da görülmüştür.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Babu Valapa R, Loganathan S, Pugazhenthi G, Thomas S, Varghese, TO, 2017. An Overview of Polymer–Clay Nanocomposites. Clay-Polymer Nanocomposites, 29–81.
- Berman B, 2012. 3-D printing: The new industrial revolution. Business Horizons, 55 (2): 155–162.
- Bikas H, Stavropoulos P, Chryssolouris G, 2015 Additive manufacturing methods and modelling approaches: a critical review. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 83 (1-4): 389–405.
- De Leon AC, Chen Q, Palaganas NB, Palaganas JO, Manapat J, Advincula RC, 2016. High performance polymer nanocomposites for additive manufacturing applications. Reactive and Functional Polymers, 103: 141–155.
- Dos Santos MN, Opelt CV, Lafratta FH, Lepienski CM, Pezzin SH, Coelho LAF, 2011. Thermal and mechanical properties of a nanocomposite of a photocurable epoxy-acrylate resin and multiwalled carbon nanotubes. Materials Science and Engineering: A, 528 (13-14): 4318–4324.
- Eng H, Maleksaeedi S, Yu S., Choong YYC, Wiria FE, Kheng RE, Wei J, Su P-C, Tham HP, 2017. Development of CNTs-filled photopolymer for projection stereolithography. Rapid Prototyping Journal, 23 (1): 129–136.
- Eng H, Maleksaeddi S, Yu S, Choong YYC, Wiria FE, Tan CLC, Su PC, Wei J, 2017. 3D Stereolithography of Polymer Composites Reinforced with Orientated Nanoclay. Procedia Engineering, 216: 1-7.
- Frazier WE, 2014. Metal Additive Manufacturing: A Review. Journal of Materials Engineering and Performance, 23 (6): 1917–1928.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Makine Mühendisliği
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Mehmet Saraç
*
0000-0002-0760-5569
Türkiye
Merve Mert
Bu kişi benim
0000-0002-9389-2700
Türkiye
İremnur Bülbül
Bu kişi benim
0000-0002-8119-7807
Türkiye
İsmail Aktitiz
Bu kişi benim
0000-0002-3551-7611
Türkiye
Berrin Saygı Yalçın
Bu kişi benim
0000-0001-6579-3345
Türkiye
Remzı Varol
0000-0003-2427-0710
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
1 Eylül 2019
Gönderilme Tarihi
18 Nisan 2019
Kabul Tarihi
27 Temmuz 2019
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2019 Cilt: 9 Sayı: 3
Cited By
Stereolitografi (SLA) Tekniği ile Basılan 3 Boyutlu Polimer Yapılarda İkincil Kürleme Süresinin Mekanik Özelliklere Etkisi
Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.868895INVESTIGATION OF THE LOAD-BEARING CAPACITY OF Co-Cr LATTICE STRUCTURES FABRICATED BY SELECTIVE LASER MELTING
International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry
https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.1139802mSLA Yöntemi ile Toz Katkılı Fotopolimer Reçine Kullanılarak Üretilen Parçaların Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi
International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences
https://doi.org/10.7240/jeps.1707247