Akademik Veri Yönetim Sistemi
KARSLI YILMAZ N. G., ÇAVUŞOĞLU F., Ünlü D.(Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2024
Atmosfere yeniden giriĢ; aĢırı sıcaklık, basınç ve mekanik yük koĢulları nedeni ile bir uzay görevinin en zorlu aĢamasıdır. Uzay aracı ile atmosfer arasındaki sürtünme, kinetik enerjinin ısıya dönüĢmesine neden olur. Bu durumda ısı akısı çok yüksek olmaktadır ve aracın yapısını korumak için ablatif termal kalkanların kullanılması önemlidir. Önerilen bu projede uzay araçlarında termal koruma sistemi olarak kullanılmak üzere reçine matrisli kompozit ablatif malzemelerin geliĢtirilmesi amaçlanmıĢtır. Reçine matrisi olarak resorsinol formaldehitin kullanılması planlanmıĢtır. Resorsinol formaldehit, sahip olduğu iki −OH fonksiyonel grubu nedeniyle polimerizasyon için fenol formaldehitten daha az enerji tüketirken, aynı reaksiyon koĢullarında yaklaĢık 12,2 kat daha yüksek reaksiyon hızına sahiptir. Seçilen bu matrise uygun katkı maddelerinin ilavesi ile reçinenin sahip olduğu termal stabilite, yanma verimliliği ve ablasyon direnci gibi özelliklerini iyileĢtirmek amaçlanmıĢtır. Bu amaçla reçineye fenilboronik asit ilavesi yapılması planlanmaktadır. Fenilboronik asit ilavesinin termal stabilite ve kömür verimini arttırması beklenmektedir. Bunun yanı sıra TiB2 ilave edilerek reçinelerin yüksek sıcaklığa maruz kaldığında oksidasyona karĢı bir bariyer oluĢturması hedeflenmiĢ, ayrıca TiB2'nin üstün mekanik dayanım özelliğinde de faydalanılmak istenmiĢtir. Son olarak da hazırlanan reçine karıĢımları karbon fibere emprenye edilerek, ablasyon sırasında Ģiddetli ısı akıĢında polimerik kompozitlerin yapısal bütünlüğünün korunması ve ablasyon koĢullarında kompozitin ısıl özelliklerini iyileĢtirmesi amaçlanmıĢtır. Önerilen bu projede seçilen matris ve katkı malzemelerinin bir arada kullanıldığı bir çalıĢmaya literatürde rastlanmamıĢtır. Seçilen malzemelerle kompozitlerin sentezlenerek uzay araçlarının termal koruma sistemi olarak kullanılması amacı ile ablasyon testlerinin yapıldığı bir çalıĢma bulunmamaktadır. Bu sebeple çalıĢmanın özgün bir değere sahip olduğu ve literatüre önemli katkılarda bulunulacağı düĢünülmektedir. Proje yürütücüsünün polimerik malzemeler ve katkılar kullanılarak kompozit yapıda membran hazırlama konusunda tecrübesi vardır. Ancak ilk kez polimerik reçineler kullanarak kompozitler sentezleyecektir. Ayrıca bu proje kapsamında sentezlenen kompozitlerin ablasyon testlerinin yapılmasıyla proje yürütücüsü yüksek hızda gelen ısı akıĢı ile malzemede meydana gelecek termal ve mekanik özelliklerdeki değiĢimi belirleme ve iyileĢtirme konusunda yeni yetenekler kazanarak tecrübe edinecektir. Bursa Teknik Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü AraĢtırma Laboratuvarı‟nda yapılacak olan proje, polimerik kompozit yapı membranlar konusunda uluslararası indeksli yüksek etki faktörlü dergilerde pek çok yayını bulunan Doç.Dr. Derya Ünlü tarafından yürütülecektir.Proje ekibinde araĢtırmacı olarak doktora tez çalıĢması reçine üretimi olan ve bu konuda da akademik çalıĢmaları bulunan Dr.Öğr.Üyesi Ferda Civan ÇavuĢoğlu yer alacaktır. Karbon fiber takviyeli polimerik kompozitlerin sentezi, yapı-özellik iliĢkileri ve malzemelerin termal, mekanik özelliklerinin incelenmesi konusunda çok sayıda uluslararası yayını ve projeleri bulunan Doç.Dr.Nevin Gamze Karslı Yılmaz'da proje ekibinde araĢtırmacı olarak yer alacaktır. Projede yüksek lisans öğrencisi bursiyer olarak (24 ay) çalıĢacaktır. Önerilen bu proje ile literatürde önemli yerleri olan dergilerde yayınlar yapılması planlanmaktadır. Ayrıca literatüre kazandırılması planlanan bu yayınlar, bu konuda çalıĢma yapacak araĢtırmacılara önemli bir kaynak niteliği taĢıyacaktır. Ayrıca milli uzay programı kapsamında ülkemizde uzay teknolojileri alanındaki ihtiyaçlardan biri olan uzay araçlarının termal koruma sistemi için kompozitlerin geliĢtirilmesi noktasında da yerli ve milli üretim konusunda büyük katkı sağlayacaktır.