Termoplastik elastomer esaslı kompozitlerin elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electrical properties of thermoplastic elastomer based composites
- Tez No: 476767
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HATİCE AYLİN KARAHAN TOPRAKÇI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yalova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Son zamanlarda esnek polimerik malzemelerin elektriksel iletkenlikleri ile ilgili birçok çalışma yapılmaktadır. Bu çalışmalardan en önemlilerinden birisi de yalıtkan karakterdeki polimerlere iletken katkı maddelerinin eklenmesiyle elektriksel olarak iletken esneme yeteneğine sahip kompozitlerin elde edilmesidir. Bu çalışmada kompozit matrisi olarak termoplastik ve kauçuğa ait özellikleri birarada taşıyan termoplastik elastomer (TPE) sınıfından olan SEBS (stiren-etilen-bütilen-stiren) kopolimeri kullanılmıştır. SEBS polimerinde etilen-bütilen blokları esneklik sağlarken; stiren blokları ikincil etkileşimler ile fiziksel çapraz bağlar oluşturmakta ve bunun sonucunda sert kısımlar olarak adlandırılan bölgeleri oluşturmaktadır. Elektriksel olarak iletken kompozit yapılar elde etmek için SEBS polimerine grafit ve indirgenmiş grafen oksit gibi karbon esaslı dolgu maddeleri ilave edilmiştir. Çalışmada kullanılan grafit satın alınmış, indirgenmiş grafen oksit ise grafitten bir takım reaksiyonlar sonunda laboratuvarda elde edilmiştir. Bu amaçla proje kapsamında literatürde yaygın olarak kullanılan“Modifiye Hummers Metodu”kullanılmıştır. Bu yöntemde büyük grafit partikülleri sırasıyla güçlü asit, yükseltgen madde, indirgen kimyasallar ile muamele edilerek süzülmüş ve ardından vakum etüvde kurutulmuştur. Elde edilen indirgenmiş grafen oksitin yapısı taramalı elektron mikroskobu ve geçirmeli elektron mikroskobuyla incelenmiştir. Kompozitler üç adımda üretilmiştir. İlk adımda polimer çözgende çözülmüştür. İkinci adımda dolgu maddeleri önce çözgen ile sonra da polimer çözeltisi ile yüksek kayma hızına sahip karıştırıcı ile karıştırılmıştır. Elde edilen karışımdan çözeltiden dökme yöntemine göre filmler elde edilmiştir. Çözgenin uzaklaştırılması sonunda elde edilen kompozit malzeme sıcak pres ile ısı ve basınçla kalıplama yöntemi göre homojen film formuna sokulmuştur. Üretilen kompozit filmlerin elektriksel ve morfolojik özellikleri incelenmiş ve birbirleriyle kıyaslanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, bir kompozitin elektriksel iletkenliği polimer ve dolgu maddesinin türünden etkilenmektedir.
Özet (Çeviri)
Recently, a lot of research has been carried out about electrical conductivity of flexible polymeric materials. One of the most important research is to manufacture electrically conductive flexible composites by addition of conductive fillers into the electrically insulating polymers. In this study, styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS) which is a member of thermoplastic elastomer (TPE) family was used as a composite matrix. In SEBS while flexibilty is obtained by ethylene- butylene block; styrenes form physical crosslinks with secondary interactions and lead to formation of rigid regions. In order to obtain conductive composite structures carbon based fillers, such as graphite and reduced graphene oxide were added into SEBS polymer. Graphite was bought; reduced graphene oxide was prepared from graphite in the laboratory as a result of some reactions. For this aim,“modified Hummers Method”was used. In this method, large graphite particles were exposed to strong acid – oxidizing agent – and reducing agent, respectively and filtered then dried in a vacuum oven. Morphology of reduced graphene oxide was investigated by scanning electron microscopy and transmisson electron microscopy. Composites were basically fabricated by three steps. In the first step, polymer was dissolved in the solvent. In the second step, fillers were mixed with the solvent that followed by addition of the polymer solution and further mixing by a high shear mixer. Films are formed by solution casting of the mixture. After evaporation of the solvent, homogeneous films were obtained by a hot press. Electrical and morphological properties of composites were investigated and composites were compared in terms of polymer and filler type. According to results, electrical conductivity and morphology of a composite is affected by polymer and filler type.
Benzer Tezler
- Poss esaslı nanokompozitlerin foto-'click' tepkimesiyle hazırlanması ve endüstriyel uygulamaları
Preparation of poss-based nanocomposites by photoinduced CuAAC click reaction and their industrial application
İREM ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN
- Kauçuk ile toklaştırılmış ve kırpılmış karbon elyaf takviyeli peit kompozitleri: Elastomer miktarının etkisi
Rubber toughened and chopped carbon fiber reinforced peit composites: Effect of elastomer content
ÖZGENUR İNAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRALP ÖZKOÇ
- Termoplastik elastomer esaslı kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of thermoplastic elastomer based composites
EREN AYDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HATİCE AYLİN KARAHAN TOPRAKÇI
- Termoplastik poliester elastomer matrisli kompozitlerin tribolojik ve mekanik özelliklerinin elyaf ve partikül takviye malzemeleri varlığında iyileştirilmesi
Improvement of tribological and mechanical properties of thermoplastic polyester elastomer matrix composites in the presence of fiber and particulate reinforcement
OKAN GÜL
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANER YILMAZ
- Mechanical, thermal and flammability properties of huntite hydromagnesite reinforced polyurethane elastomer
Huntit hidromagnezit takviyeli poliüretan elastomerin mekanik, termal ve yanmazlık özelliklerinin incelenmesi
TÜRKAN GÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL BAYRAMLI
DOÇ. DR. MEHMET DOĞAN