Thin film coating of silver on fibers by roll to roll inverted cylindrical magnetron sputtering
Rulodan ruloya tersinmiş silindirik mıknatıssal saçtırma ile liflere ince film gümüş kaplanması
- Tez No: 382937
- Danışmanlar: PROF. DR. LÜTFİ ÖZYÜZER, YRD. DOÇ. DR. GÜRCAN ARAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Physics and Physics Engineering, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Nanoteknolojinin ve ince film teknolojisinin gelişi ile fonksiyonel tekstil ürünlerine büyük bir talep olmuştur. Elektronik devre üreticilerinde, askeri birimlerde, temiz odalarda ve tıp merkezlerinde antistatik ve antibakteriyel tekstil malzemelerine büyük oranda gereksinim duyulmaktadır. Dahası, bu malzemeler bilim insanlarınca birçok metot ile oldukça fazla çalışılmaktadır. İşlevsel tekstil kumaşları yüzey işlemleri veya iletken lif eklemek ile elde edilebilir. İletken lifler eldesi için birçok yöntem kullanılabilir fakat PVD yöntemleri CVD'ye göre daha iyi homojenlik ve verimlilik sunmaktadır. Mıknatıssal saçtırma PVD yöntemleri arasında endüstriyel olarak kullanılan bir ince film üretme tekniğidir. Fakat çoğunlukla kullanılan düzlemsel mıknatıssal saçtırma sistemleri silindirik yüzeyli bir lifin yüzeyinin homojen olarak kaplanmasına olanak sağlamadığından dolayı bu çalışma için bir tersinmiş mıknatıssal saçtırma sistemi tasarımlanmıştır. Sistem optimize edilmiştir ve çapı 85 ve 150 mikrometre olan polyamid (PA) liflerin tüm yüzeylerinin homojen olarak gümüş ince filmi büyütmek için kullanılmıştır. Yüksek hızda lif metalizasyonu sağlaması için sisteme bir rulodan ruloya kaplama mekanizması monte edilmiştir. Endüstriyel ölçekte iletken lif elde edilmesi planlanmıştır. Bu sistemde gümüş film kaplanmış PA liflere XRD, SEM ve optik mikroskobu karakterizayonları yapılmıştır. Liflerin gümüş film kalınlığını bulmak için üç farklı metodlarından i) bulk direnci formülünde ölçülen direnç kullanılarak ii) teorik özkütle formülünde büyütülen gümüşün kütlesi kullanılarak ve iii) aynı parametrelerini kullanarak kaplanan ve ince film kalınlığı ölçülen cam örnek kullanılarak bulunabilmiştir. Bu sonuçlar optimum kalınlığı bulmak için karşılaştırılmıştır. Bu iletken lifler sentetik bir kumaş içine kumaşa antistatik, antibakteriyel ve elektromanyetik kalkanlama özelliği kazandırmak için dokuma yapılmıştır. Bu kumaşların antistatik, yapışma analizleri araştırılmıştır ve de yüzey direnci ile elektromanyetik kalkanlama özellikleri çalışılmıştır. Bu çalışmanın sonucu olarak bu kumaşların teknik tekstil için istenen gereksinimleri karşıladığı bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
There is a huge demand in functional textile product by the advent of nanotechnology and thin film technology. Antistatic and antibacterial textile materials are highly required in medical centers, clean rooms, military basis and electronic device manufacturers. Moreover, these materials are increasingly studied in many scientific committees by several method. Functional textile fabrics can be produced by surface finishing or adding conductive fibers. Many methods are employed to obtain conductive fiber but Physical Vapor Deposition (PVD) offer better homogeneity and high efficiency when compared to Chemical Vapor Deposition (CVD) methods. Magnetron sputtering is the industrial scale thin film production technique among PVD methods. However, mainly used planar magnetron sputtering systems do not enable samples to be coated all sides of cylindrical surface of a fiber so that an inverted cylindrical magnetron (ICM) sputtering system was designed for this research. ICM system was optimized and operated to deposit silver thin film on all sides of PA fibers which have diameters 85 and 150 um. A continuous roll to roll mechanism was mounted to system that enables to metalize fibers at high speed continuously. Conductive fibers are proposed to be produced at industrial scale. XRD, SEM and optical microscopy characterizations are employed on silver thin film coated polyamide fibers. In order to obtain thin film thickness of fibers, they are investigated by three different methods which can be calculating from i) bulk resistivity formula by using measured resistance, ii) deposited silver mass by using density of silver and iii) system calibration sample which is basically sending a glass lamella with same sputtering parameters and measuring sputtered thin film on it. These all results were compared to find optimum thickness. These conductive fibers woven in synthetic fabrics to promote them antistatic and shielding property. Antistatic and adhesion analysis of these fabrics are investigated and surface resistance and shielding property of fabrics were studied. All in all, it is found that these fabrics are satisfied the demands of technical textile as a result of this research.
Benzer Tezler
- Fotodepozisyon yöntemi ile kumaş malzemelere ag nano parçacık kaplayarak elektriksel iletkenliklerinin incelenmesi
Investigation of the electrical conductivities by coating ag nanoparticles on fabric materials with photodeposition method
BURAK SÖZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
KimyaBursa Uludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL İBRAHİM AKYILDIZ
- Magnetron sıçratma yöntemi ile tekstil yüzeylerine ince film oluşturarak antibakteriyel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of antibacterial properties for thin films on textile surfaces by magnetron sputtering method
SEDAT ŞEKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Mühendislik BilimleriGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDEM ATAR
- PVA/kopolimer-g-PLA/organik kil/AgNO3 nanokompozitlerinin ve nanoliflerinin sentezi, karakterizasyonu ve antibakteriyel özellikleri
Synthesis, characterization and antibacterial acti̇vi̇ti̇es of PVA/copolymer-g-PLA/organoclay/AgNO3 nanocomposites and nanofibers
NİLUFER NAGİZADE
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAKİR RZAYEV
- Antibakteriyel tekstillerde kullanılan nanopartiküllerin etkilerinin karşılaştırılması
Comparison of the effects of nanoparticles used in antibacterial textiles
SİBEL BAYKARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BUKET ARIK
- Platin ve paladyum çözümlendirme ve Pt-Pd alaşımlarından saf metal üretimi
Platinum and palladium dissolving and production of pure metals from Pt-Pd alloys
YASEMİN KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR