Quantitative viscoelastic spectroscopy of polymer filmsusing lorentz force actuatedcontact resonance atomic force microscopy
Polimer filmlerin kantitatif viskoelastik spektroskopisilorentz kuvvetinin kullanılmasıiletişim rezonans atomik kuvvet mikroskopisi
- Tez No: 783107
- Danışmanlar: PROF. DR. WILLIAM KING
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: University of Illinois at Urbana-Champaign
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 60
Özet
Bu tez, bir malzeme metrolojisi tekniğinin gelişimini sunmaktadır. Cam geçiş bölgesi içindeki bir polimer filmin viskoelastik özelliklerini ölçmek. İçin tasarlandı nano ölçekli malzeme karakterizasyon uygulamaları, ısıtıcıya entegre atomik kuvvet mikroskobu (AFM) konsol, harici olarak indüklenen Lorentz tarafından harekete geçirilen temas rezonans modunda çalışır güç. Polimetil metakrilatın camsı geçiş sıcaklığının (Tg) olduğu gösterilmiştir. (PMMA) filmi, kontak rezonans frekansı izlenerek tekrar üretilebilir şekilde tespit edilebilir. sıcaklığın bir fonksiyonu olarak konsol. Ayrıca camsı geçiş sıcaklığı gözlenir. konsol elektrik direncinin ve diferansiyel gücün diferansiyel değişimi açısından tüketim. Ayrıca, uç-numune kontağını tanımlamak için harmonik bir osilatör modeli kullanmak etkileşimler, temas sertliğinin viskoelastik özellikleri, viskoz sönümleme katsayısı ve elastik polimer film için modül, sıcaklığın fonksiyonları olarak ölçülür. Ek olarak, temas rezonansı için çok frekanslı aktüasyonun kalitatif materyal sağladığı gösterilmiştir. özellikler. Ayrıca, iki bacaklı ve V biçimli LCR'yi modellemek için matematiksel bir yaklaşım geliştirilmiştir. konsollar dikdörtgen kiriş şeklindedir. Son olarak, lokal viskoelastik ölçümler alınır. 66-63K PS-PMMA katmanlı blok kopolimer filmi sunulmaktadır. Ayrıca nanomekanik yüzey hem 37-37K PS-PMMA katmanlı hem de 46-21K PS-PMMA silindirik bloğun özellik eşlemeleri kopolimer morfolojileri sağlanır. Bu çalışmada tanıtılan teknik büyük bir potansiyele sahiptir. çok sayıda nano ölçekli malzeme uygulaması için kullanılacak ve sonunda geleneksel yerel, tekrarlanabilir sağlayan makro ölçekli termofiziksel malzeme karakterizasyon teknolojileri ve tahribatsız analizler
Özet (Çeviri)
This thesis presents development of a material metrology technique, which is shown to quantify viscoelastic properties of a polymer film within the glass transition region. Designed for nanoscale material characterization applications, heater integrated atomic force microscopy (AFM) cantilever operates in contact resonance mode actuated by externally induced Lorentz force. It is demonstrated that glass transition temperature (Tg) of polymethyl methacrylate (PMMA) film can be detected reproducibly by monitoring contact resonance frequency of the cantilever as a function of temperature. Also, the glass transition temperature is observed in the terms of differential change of cantilever electrical resistance and differential power consumption. Furthermore, employing a harmonic oscillator model to define tip-sample contact interactions, viscoelastic properties of contact stiffness, viscous damping coefficient and elastic modulus for the polymer film are measured as functions of temperature. In addition, multifrequency actuation for contact resonance is demonstrated providing qualitative material properties. Besides, a mathematical approach is developed to model two-leg and V-shaped LCR cantilevers as in the form of rectangular beam. Finally, local viscoelastic measurements taken on 66-63K PS-PMMA lamellar block copolymer film are presented. Also, nanomechanical surface property mappings of both 37-37K PS-PMMA lamellar and 46-21K PS-PMMA cylindrical block copolymer morphologies are provided. The technique introduced in this work has vast potential to be employed for numerous nano-scale material applications, and eventually replace traditional macro-scale thermophysical material characterization technologies providing local, reproducible and non-destructive analyses
Benzer Tezler
- Polipropilen / etilen-alfa-olefin kopolimer harmanlarının fiziksel ve reolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of physical and rheological properties of polypropylene / ethylene-alpha-olefin copolymer blends
ALP ALPARSLAN
Doktora
Türkçe
2020
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DURMUŞ
- Poliolefin nanokompozitlerin hazırlanması
Preparation of polyolefin nanocomposites
ALİ DURMUŞ
Doktora
Türkçe
2006
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AHMET KAŞGÖZ
- Construction and characterization of solid-supported lipid bilayers to investigate cell-surface interactions
Hücre–yüzey etkileşimlerinin incelenmesi için yüzey-destekli lipid zarların oluşturulması ve karakterizasyonu
ABDULHALİM KILIÇ
Doktora
İngilizce
2018
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK
- Farklı sertlikte üretilen kefirlerin spektroskopi ve reoloji teknikleri ile araştırılması
Investigation of kefirs produced in different hardnesses with spectroscopy and rheology techniques
SAİM ÜNSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHİTTİN ÖZTÜRK
- Three dimensional non-axisymmetric local stability loss problem for the hollow cylinder made of anisotropic viscoelastic material
Anizotropic viskoelastik malzemeden oluşan boş silindir için üç boyutlu simetrik olmayan lokal stabilite kaybı problemi
MUHAMMAD YOUSAF ANWAR
Doktora
İngilizce
2022
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAFER KÜTÜĞ