Karbon nanotüp ilavesinin SiC-C refrakter kompozitinin teknik özelliklerine etkisi

Abstract

Bu çalışmanın temel amacı karbon bağlı SiC-C refrakter kompozit malzemenin (reçine bağlı) üretim parametrelerini incelemek, temel üretim parametrelerinin (bağlayıcı miktarı, SiC tane boyut ve dağılımı v.b) malzemenin temel mekanik ve fiziksel özelliklerine olan etkilerini belirlemektir. Bu temel üretim parametrelerinin malzeme özelliklerine olan etkilerini belirledikten sonra, uygun olarak seçilmiş bir reçete üzerinde karbon nano tüp ilavesinin malzeme özelliklerine olan etkileri incelemektir.Çalışmanın ön hazırlık aşamasında; iki farklı tane boyutunda SiC ve dört farklı grafit yüzdesi ile %(0-4,7-7,1-9,4) oluşturulan reçetelerden hazırlanan numuneler üzerinde uygulanan testler sonucunda en iyi değerleri veren seriler belirlenerek karbon nanotüp ilavesi ile ana reçete belirlenmiştir.Deneysel çalışmaların sonucunda SiC-C bazlı malzemeye CNT ilavesi %0 grafit haricindeki numunelerde ciddi laminasyona neden olmuştur. Oluşan bu laminasyon CNT ilavesi yapılan numunelerde azalan yoğunlukla birlikte termal iletkenlik artışı beklenen hızda olmamıştır.Yapı içerisinde grafit miktarındaki ağırlıkça artışa bağlı olarak termal iletkenlik değerleri artmıştır. Grafitin yaratmış olduğu yoğunlaşma etkisi de termal iletkenliğin artmasındaki diğer önemli etkendir. Grafit içermeyen numunede termal iletkenlik değeri 1,46 W/m.K'ken, %9,4 grafit içeren numunede termal iletkenlik değeri 3,41 W/m.K olarak ölçülmüştür.

Main purpose of this study, investgating product parameters (the amount of binder, SiC grain size and distribution, graphicization i.e) of carbon bonded SiC-C of refractory composite metarials (resin bound) and an effects on the basic physical and mechanical properties of materials. After it determining the effect to material properties of production parameters, investgating effects of carbon nanotubes added on material properties. In the preliminary phase of the study; the main prescription is determined by adding carbon nanotubes result from tests on metarial formed by two different grain sizes SiC and four different graphite percentage (%0-4,7-7,1-9,4). As a result of experimental studies, CNT addition was caused significantly lamination in SiC-C-based ablation material (except of 0% graphite). Thermal conductivity levels increased as depend on weight in the amount of graphite in the structure. Thermal conductivity value without raphite sample is 1.46 W / m.k'k and termal conductivity levels in sample containing 9.4% graphite measured as 3,41 W/m.K. However, increaes in thermal conductivity value could not be obtained.