Functionalization of glass fiber woven fabrics by ito coatings and characterization of their electromagnetic properties
Cam elyaf dokuma kumaşların ıto kaplamaları ile işlevselleştirilmesi ve elektromanyetik özelliklerinin karakterizasyonu
- Tez No: 714973
- Danışmanlar: PROF. DR. ARCAN FEHMİ DERİCİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Bu tez çalışmasında, sprey piroliz tekniği ile cam elyaf dokuma kumaşlar üzerine indiyum kalay oksit (İTO) filmler biriktirilmiş ve bu iletken oksit tabakalarının elektrik iletkenliği kontrol edilerek elektromanyetik (EM) dalga soğurma özellikleri incelenmiştir. Daha sonra bu yüzeyleri fonksiyonelleştirilmiş kumaşlar, 8-12 GHz arasındaki X bant frekanslarında elektromanyetik dalgaları soğurabilen Jaumann ve kademeli tip soğurucunun bir kombinasyonu olan hibrit tip EM dalga soğurucu kompozite takviye olarak kullanılmıştır. Çalışmanın temel amacı, ITO kaplı cam elyaf dokuma kumaşların iletkenliğinin, basamaklı düzeninin ve kompozitin arkasına yerleştirilen metal levhanın kompozitlerin elektromanyetik davranışı üzerindeki etkisini gözlemlemektir. Bu kapsamda, çalışma, spesifik uygulama ihtiyaçlarına göre EM dalga soğurucu tasarımına rehberlik etmeyi amaçlamıştır. Kompozit tasarım aşamasında, kompozit hazırlamanın zaman alıcı adımlarından kaçınmak için simülasyon çalışmaları yapılmış ve simülasyon çalışmaları deneysel çalışmalarla desteklenmiştir. Çalışmanın sonunda, en iyi kompozit tasarımı hem metalik arkalığın olduğu hem olmadığı durumlar için, 6 iletken levhanın kademeli olarak artan sırayla basamaklandırılmasıyla elde edilmiştir. Bu kompozit X bant frekans aralığında, metal levha olmadan ~%85 ortalama soğurma yüzdesine karşılık gelen ~-11 dB yansıma kaybına ve ~-9 dB iletim kaybına sahipken, metal arkalığın varlığında sırasıyla ~-10.5 dB yansıma kaybı ve ortalama ~%93 soğurma yüzdesine sahiptir. Bu tasarımdaki ön katman hava ile empedans uyumu sağlayarak, iki yüzey arasındaki yansımayı en aza indirmiştir. Katmanların arkaya doğru yüzey iletkenliğindeki kademeli artışı, kompozitlerin yansıma ve geçirme davranışlarını dengede tutarak yüksek soğurma yüzdesi sağlamıştır. Sonuç olarak, katmanların yüzey iletkenliğinin derecelendirilmesini kontrol edilerek, çok katmanlı kompozitlerin yansıtma, geçirme ve soğurma davranışları kontrol edilebilmiştir.
Özet (Çeviri)
ITO sols were deposited on glass fiber woven fabrics by spray pyrolysis technique and electrical conductivity of these layers was controlled to incorporate electromagnetic (EM) wave absorbing characteristics to glass fabrics. The surface functionalized fabrics were used as reinforcement in a hybrid type multilayer EM wave absorbing composite which is a combination of Jaumann and graded type absorbers effective in 8-12 GHz frequency range (X-band). The effects of the conductivity and the cascading order for ITO coated layers on the electromagnetic behavior of the hybrid type multilayered composite were investigated. The main objective was to create a guideline for the design of multilayer EM wave absorbing composite according to the needs of a specific application. The highest composite design has been formed by cascading six ITO coated fabrics both with and without metal sheet placed at the back of the composite. This composite has ~-11 dB reflection loss and ~-9 dB transmission loss which corresponds to ~85% average absorption without metallic sheet, while its reflection loss and average absorption values are ~-10.5 dB and ~93%, respectively, in the X-band with metallic backing. The front layer of multilayered structure with the lowest surface conductivity provided impedance matching between air and the receiving surface of the composite minimizing reflection, where the gradual increase in surface conductivity of the layers towards the back provided balanced internal reflection and transmission leading to high overall EM wave absorption. Consequently, by controlling the grading of the surface conductivity of the layers the reflection and transmission response of the multilayered composites can be adjusted to provide tailored characteristics for the required EM wave absorption levels.
Benzer Tezler
- Investigation of the electromagnetic wave properties of single walled carbon nanotube thin films
Karbon nanotüp ince filmlerin elektromagnetik özelliklerinin incelenmesi
ŞEYDA KÜÇÜKYILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARCAN FEHMİ DERİCİOĞLU
DOÇ. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
- Uçak uçuş kontrol kumanda yüzeyleri ve havacılık nano takviyeli hibrit kompozitlerin hasar analizlerinin termografi yöntemi ile yapılabilirliğinin incelenmesi
Investigation of the feasibility of damage analysis of airplane flight control control surfaces and aviation nano-reinforced hybrid composites using thermography method
CAHİT BİLGİ
Doktora
Türkçe
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGE DEMİR
- Modification of polyamide flock fibers and their use in composites
Poliamid flok fiberlerinin modifikasyonu ve kompozitlerde kullanımı
MURAT SAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HARUN KOKU
PROF. DR. BORA MAVİŞ
- Production and properties of biopolymer based fibers and films
Biyopolimer tabanlı fiber ve filmlerin üretimi ve özellikleri
TUĞÇE KÖROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ÖZKAN ZAYİM
- An experimental study on the interfacial characteristics of fiber reinforced polymeric composites enhanced with nano-scale materials
Nano boyuttaki malzemeler ile güçlendirilmiş elyaf takviyeli polimerik kompozitlerin arayüz karakteristikleri üzerine deneysel bir çalışma
ECE BELEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET YILDIZ
YRD. DOÇ. DR. SERKAN ÜNAL