İletken polimerik poliüretan kompozit tekstil yüzeyleri üretimi ve karakterizasyonu
Characterization and production of the conductive polymeric polyurethane composite textile surfaces
- Tez No: 392467
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SUAT ÇETİNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Bu tez çalışmasında, iletken polimerlerin (PPy, Pedot gibi) elektriksel özellikleri ile tekstilde kullanılan önemli bir yalıtkan polimer olan poliüretanın (PU) mekanik özelliklerini kombine etmek amacıyla; buhar fazı polimerizasyon, elektro çekim ve film dökme gibi üretim yöntemleri kullanılarak iletken kompozit tekstil yüzeyleri oluşturulması amaçlanmıştır. Çalışmada elde edilen iletken kompozit tekstil yüzeylerinin spektroskopik (FTIR-ATR, XRD), morfolojik (SEM), fiziksel (DMA), termal (TGA) ve dielektrik/elektriksel (DBS) karakterizasyon yöntemleri ile detaylı analizleri gerçekleştirilmiştir. Bununla birlikte, akıllı/elektronik tekstillere yönelik elektromanyetik kalkanlama amaçlı PPy ve Pedot iletken polimerlerini içeren yeni iletken polimerik PU kompozit tekstil yüzeylerinin elektromanyetik ekranlama (veya kalkanlama) özellikleri ve sensör davranışları araştırılmıştır. PU-PPy kompozit yapıda sıcaklık artışına paralel olarak düşük frekanslarda daha yüksek AC iletkenlik artışı meydana geldiği tespit edilmiştir. Farklı başlatıcılar varlığında değişkenlik gösteren dielektrik sabiti, dielektrik kaybı ve AC iletkenlik değerleri karşılaştırılmıştır. Elde edilen AC iletkenlik değerlerine göre üretilen PU-PPy kompozit filmleri yarı iletken sınıfına girdiği görülmüştür. PU-PPy ve PU-Pedot iletken kompozit nanoliflerinde ekranlama etkinliği değerleri ile DC iletkenlik değerleri arasında pozitif korelasyon tespit edilmiştir. DC iletkenlik değeri daha yüksek olan PU-PPy kompozit nanoliflerinde daha yüksek ekranlama etkinliği değerleri tespit edilmiştir. Ekranlama etkinliği sonuçları üzerinde seçilen iletken monomer türünün önemli etkisinin olduğu görülmüştür. PU iletken kompozit tekstil yüzeylerinin belirli seviyelerde uzama ve eğilme sensör davranışı tespit edilmiştir. PU iletken kompozit tekstil yüzeyleri, hem elektromanyetik ekranlama etkinliği hem de sensör özelliği açısından multifonksiyonel özellik göstermiştir. Tez çalışmasında üretilen iletken nanolif elektrotların süperkapasitör uygulamalarında ve özellikle eğilme ve uzama sensör davranışı gösteren PU iletken kompozitlerin; el (parmak ve bilek), dirsek veya dizliklerde kullanılabileceği öngörülmektedir. Aynı zamanda multifonksiyonel özellik gösteren PU iletken kompozit yüzeylerin giyilebilir sensör özelliği göstermesi nedeniyle sensör davranışları daha detaylı araştırılabilir.
Özet (Çeviri)
In this thesis work, it has been aimed that to combine as using various production methods in the composite structure form electrical properties of the conductive polymers (PPy, Pedot etc.) with mechanical properties of the polyurethane that used in textile applications, a significant insulator polymer and the investigation of sensor behaviors and electrical/dielectric properties of the conductive composite textile surfaces that producted. In this work, the composite textile surfaces of the conductive polymers (PPy, Pedot etc.) within polyurethane insulator polymer was producted as using methods like solution casting, electrospinning and vapor phase polymerization (VPP) and the electromagnetic shielding properties and sensor behaviors of these was researched. However, it was carried out that composite textile surface production for smart textiles or conductive textile applications and detailed analysis of these with spectroscopic (FTIR-ATR, XRD), morphological (SEM), phsycial (DMA), thermal (TGA) and electrical/dielectric (DBS) characterization methods. AC conductivity increases in low frequency depending on the temperature rise in PU-PPy composite structure was determined. The values of dielectric constant, dielectric loss and AC conductivity that variability in the presence of different initiators was compared. According to obtained AC conductivity values, producted PU-PPy composite films are in the semiconducter grade. It is determined that a positive correlation between DC conductivity values nd electromagnetic shielding values of the PU-PPy and PU-Pedot conductive composite nanofibers. The electromagnetic (EMI) shielding values of the PU nanocomposite which more high DC conductivity value are more higher than others. A significant effect of selected conductive monomer types have on the electromagnetic shielding results. It is observed that PU conductive composite textile surfaces have to properties of strain sensor and bending sensor. So, the PU conductive composite textile surfaces have multifunctionality property in terms of both electromagnetic shielding and sensor applications. It is predicted that the conductive nanofiber electrots which producted in this thesis work can be used in the supercapacitor applications and the conductive PU composite materials that haved strain and bending sensor behaviours can be used in the hand (finger and wrist), elbow or knee pads. And also, the another sensor behaviours can be researched because of wearable sensor behaviour of the conductive PU composite materials haved multifunctional propety.
Benzer Tezler
- Poliüretan/polipirol kompozit nanolif, ince film üretimi ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of polyurethane/ polypyrrole composite nanofiber, thin film
MELTEM YANILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALE KARAKAŞ
PROF. DR. FATMA KALAOĞLU
- Synthesis and characterization of one-side polypyrrole coated conductive and flexible polyurethane films
Tek yüzeyi polipirol kaplı iletken ve esnek poliüretan filmlerin sentez ve karakterizasyonu
MELİS KARAKUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELKIZ USTAMEHMETOĞLU
- Titanat bağlayıcı ajanının odun tozu katkılı sert poliüretan köpük kompozitlerin özelliklerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of titanate coupling agent on the properties of wood powder added rigid polyurethane foam composites
YASEMİN UYGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriBursa Teknik ÜniversitesiBiyokompozit Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MERAL AKKOYUN KURTLU
- Fabrication of polymer nanofiber / poly (3,4 ethylene dioxythiophene) / metal particle hybrid composite for volatile organic compound sensing applications
Uçucu organik bileşik algılama uygulamaları için polimer nanofiber / poli (3,4 etilen dioksitiyofen) / metal parçacık hibrit kompozit üretimi
İREM ACAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizikokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT HAKAN YILDIZ
- Special resin additives for polyurethane
Poliüretan için özel reçine katkı maddeleri
GÖRKEM ÜLKÜ
Doktora
İngilizce
2023
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESRİN KÖKEN