Investigation of thermal and electrical properties of nanoparticle doped epoxy resin
Nanoparçacık katkılı epoksi reçinenin termal ve elektriksel özelliklerinin araştırılması
- Tez No: 732202
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDULLAH TUĞRUL SEYHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Engineering Sciences, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Bu tezde, suda çözünür polimerler kullanılarak PVP işlevselleştirmesi olan ve olmayan 3 boyutlu grafit nanoparçacık (GnP) yapıları üretildi. PVP ve PEG polimeri, GnP'nin polimer yapısı boyunca birikmesi ve yollar oluşturması için bir iskelet olarak kullanıldı. Bu amaçla, PVP ve PEG polimerleri saf su içinde çözündü, ardından dondurularak ve kurutularak GnP-polimer aerojel elde edilir. Hazırlanan aerojeller, kompakt bir yapı oluşturmak ve aerojellerin epoksi reçinesinde çözünmesini önlemek için 200oC'de ısıl işleme tabi tutulmuştur. FTIR, TGA ve DSC dahil olmak üzere çeşitli analitik teknikler, yapıların termal ayrışmasının kimyasal etkileşimlerini ve üretilen numunelerin Tg tayinini karakterize etmek için kullanıldı. Kompozitlerin elektriksel iletkenliği, iki nokta elektriksel iletkenlik ölçümü ve frekansa bağlı iletkenlik testine göre araştırıldı. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ısıl işlem öncesi ve sonrası aerojelin mikroyapısal ve kırık yüzey incelemesi için kullanıldı. Sonuç olarak, GnP aerojel-epoksi kompozit numunelerin, aerojellerin epoksi matris içinde bozulmadan tutularak başarılı bir şekilde üretilebileceği tespit edildi. Isıl işlem görmüş aerojellerin daha küçük gözenek boyutları olan yapıya sahip olduğu gösterilmiştir. Ayrıca suda çözünür polimerler ile epoksi arasındaki etkileşim, PEG polimerinin eklenmesiyle Tg epoksinin azaldığını göstermiştir. PEG ilavesinin aksine, yüksek GnP içerikli PVP ilavesi, epoksi kompozitlerin Tg'sini artırdığı gözlemlenmiştir.Üretilen epoksi kompozitin elektrik iletkenliği, ağırlıkça % 0,596 GnP ilavesi ile 1,34×10-6 S/m olarak ölçülmüştür, bu da GnP'nin gramı başına 320 kat daha fazla elektrik iletkenliği elde edildiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, 3D constructed graphite nanoparticle (GnP) structures with and without PVP functionalization were produced utilizing water-soluble polymers. PVP and PEG polymer are used as a skeleton for GnP to deposit on and create pathways throughout polymer construction. For this purpose, PVP and PEG polymers are dissolved in pure water, followed by freeze-drying to obtain GnP-polymer aerogel. The prepared aerogels were exposed to heat treatment at 200oC to produce a compact structure and to prevent the dissolution of aerogels in the epoxy resin. Various analytical techniques, including FTIR, TGA, and DSC were employed to characterize the chemical interactions of the structures thermal decomposition and Tg determination of the samples produced. The electrical conductivity of composites was investigated according to the two-point probe and frequency-dependent conductivity testing. Scanning Electron Microscope (SEM) was used for microstructural and fracture surface examination of aerogel before and after the heat treatment. As a result, ıt was found that GnP aerogel-epoxy composite samples were successfully produced by keeping the aerogel intact within the epoxy matrix. Heat-treated aerogels were shown to have porous structure with smaller porosity sizes. Also interaction between water-soluble polymers and epoxy indicates that Tg of epoxy decreases with the addition of PEG polymer. Unlike PEG addition PVP addition with high GnP content increases Tg of epoxy composites. The electrical conductivity of the produced epoxy composite was measured as 1,34×10-6 S/m with 0,596 wt % GnP addition indicating that 320 times higher electrical conductivity per gram of GnP.
Benzer Tezler
- Development of multi-layer conductive polymer nanocomposites for electromagnetic shielding application
Elektromanyetik kalkanlama uygulamaları için katmanlı iletken polimer nano kompozitlerinin geliştirilmesi
FATMA ZEHRA ENGİN SAĞIRLI
Doktora
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- Elektro-eğirme metoduyla üretilen ag veya pt nanopartiküllü pva nanofiberlerin elektriksel iletkenliklerinin ve hidrofobik/hidrofilik etkileşiminin incelenmesi
Investigation of electrical conductivity and hydrophobic/hydrophilic interaction of pva nanofibers with ag or pt nanoparticle produced by electrospinning method
FEVZİ KURUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEVSER DİNCER
- Fotovoltaik Ge-ZnO nanokompozit ince filmlerin hazırlanması ve fiziksel özelliklerinin araştırılması
Preparation and investigation of physical properties of the photovoltaic Ge-ZnO nanocomposite thin films
JANAN M.ALİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH CEYLAN
- Dipers turuncu boya ve karbon nanopartikül katkılı nematik sıvı kristallerin karakterizasyonu ve uygulanabilirliğinin araştırılması
Investigation of characterization and applicability of nematic liquid crystals doped with disperse orange dye and carbon nanoparticle
FATİH AKKURT
Doktora
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. AHMET ALICILAR
- Nanoparçacık içeren polimerlerin optiksel ve yapısal karakterizasyonlarının incelenmesi
Investigation of optical and structural characterizations of polymers containing nanoparticle
MURAT TÜREMİŞ
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÇETİN
DOÇ. DR. RANA KİBAR