Grafen kaplı silisyum karbür seramiklerin mekanik ve balistik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Savunma Sanayi, balistik koruma ile balistik mühimmat üreticilerin birlerini geliştirerek olumlu rekabet ettikleri bir imalat sektörüdür. Balistik koruma sektöründe en önemli parametreler ağırlık ve balistik dayanımdır. Bu sebeple bu sektörde minimum ağırlıkta maksimum dayanım sağlayacak çözümler veya mevcut ağırlıktaki çözümlerin dayanımını artıracak fikirler üretilmeye çalışılmaktadır. Bu çalışmada SiC balistik seramiğin ve balistik zırh panelinin yüzeylerine Grafen kaplanmış (transfer edilmiş), grafenin SiC seramiğin mekanik ve balistik özelliklerini etkileyip etkilemediği incelenmiştir. Yapılan üretim ve test çalışmaları sonucunda, grafenin SiC seramiğin mekanik ve balistik özellikleri olumlu etkilediği; sertlik, 3 nokta eğme ve balistik testler ile kanıtlanmıştır. SiC seramik yüzeyindeki grafenin katman sayısı ve grafenin, seramiğin tek veya çift yüzeyine transfer edilmesi gibi farklı parametlerin silisyum karbür seramiğin mekanik özellikleri arasındaki ilişki irdelenmiştir.

Defense Industry is a manufacturing sector in which ballistic protection and ballistic ammunition manufacturers compete positively by developing one. The most important parameters in the ballistic protection sector are weight and ballistic strength. For this reason, in this sector, solutions that will provide maximum strength at minimum weight or ideas that will increase the strength of existing weight solutions are tried to be produced. In this study, graphene coated (transferred) on the surfaces of SiC ballistic ceramic and ballistic armor panel, it was investigated whether graphene affects the mechanical and ballistic properties of SiC ceramic. As a result of the production and test studies, it was determined that graphene positively affected the mechanical and ballistic properties of SiC ceramic; It has been proven by hardness, 3-point bending and ballistic tests. The relationship between the mechanical properties of silicon carbide ceramics of different parameters such as the number of layers of graphene on the SiC ceramic surface and the transfer of graphene to the single or double surface of the ceramic has been examined.