Processing of bczt powders by sol-gel method for electrocaloric applications
Elektrokalorik uygulamalar için bczt tozlarının sol-jel yöntemi ile işlenmesi
- Tez No: 829583
- Danışmanlar: PROF. DR. EBRU MENŞUR ALKOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Bu çalışma, mekanik basınç kuvvetlerini elektrik sinyallerine dönüştürmek için piezoelektrik malzemelerin yaygın kullanımını ele almaktadır. Kurşun içeren piezoelektrik seramiklerin yüksek toksisiteye sahip olması nedeniyle çevre ve insan sağlığı için zararlı olduğuna vurgu yapmaktadır. Son çalışmalar, BZT-BCT katı çözeltisi gibi kurşunsuz malzemelerin piezoelektrik uygulamalar için iyi bir alternatif olabileceğini göstermiştir. Ayrıca, BZT-BCT seramiklerinin elektrokalorik soğutma sistemlerindeki önemi vurgulanmaktadır. Çevre dostu ve maliyet açısından avantajlı alternatiflerin arayışı, elektrokalorik etkilere olan ilgiyi artırmıştır. Bu çalışmada, kritik faz noktalarına sahip olan kurşunsuz piezoelektrik (1-x)Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-x(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (x=0.5) seramiklerinin elektrokalorik davranışı dolaylı olarak incelenmiştir. Kurşunsuz piezoelektrik seramikler, daha homojen yapı elde etmek amacıyla sol-jel yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Ayrıca, seramiklerin performansı üzerinde farklı bilyalı öğütme işlemlerinin parçacık boyutu ve kristal boyutu değişiminin etkisi gözlemlenmiştir. Üretilen örneklerin yapısal ve elektriksel özellikleri karakterize edilmiştir. Dielektrik sabiti, polarizasyon-elektrik alan ve elektrokalorik etki ölçümleriyle elektriksel karakterizasyon yapılmıştır. Literatürle karşılaştırıldığında, her iki seramik için ΔT~1.2-2.5 K gibi oldukça önemli değerler başarıyla elde edilmiştir. BZT-BCT seramiklerinin çevre dostu elektrokalorik malzemeler arayışında umut verici bir aday olduğu düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
This study discusses the widespread use of piezoelectric materials in converting mechanical pressure forces into electrical signals. It emphasizes that lead-containing piezoelectric ceramics are harmful to the environment and human health due to their high toxicity. Recent studies have shown that lead-free materials such as BZT-BCT solid solution can serve as a good alternative in piezoelectric applications. Furthermore, the importance of BZT-BCT ceramics in electrocaloric cooling systems is highlighted. The search for environmentally friendly and cost-effective alternatives has increased interest in electrocaloric effects. In this study, lead-free piezoelectric (1-x)Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-x(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (x=0.5) ceramics with critical phase points are investigated indirectly for their electrocaloric behavior. The lead-free piezoelectric ceramics were produced using the sol-gel method, aiming to obtain more homogeneous structures. Additionally, the effect of different ball-milling processes on particle size and crystallite size variation on the performance of the ceramics was observed. The structural and electrical properties of the produced samples were characterized. Measurements of dielectric constant, polarization-electric field, and electrocaloric effect were conducted for electrical characterization. When compared with the literature, highly significant values of ΔT~1.2-2.5 K have been successfully achieved for both ceramics. It is considered that BZT-BCT ceramics are a promising candidate in the search for environmentally friendly electrocaloric materials.
Benzer Tezler
- Characterization of BZT and BCZT ceramics with critical phase points for new generation electrocaloric based cooling devices
Yeni nesil elektrokalorik esaslı soğutma cihazları için kritik faz noktalarına sahip BZT ve BCZT seramiklerinin karakterizasyonu
TUBANUR AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU MENŞUR ALKOY
- Piezoelektrik aerojel malzemelerin üretimi, enerji hasadında verimliliğin artırılması
Production of piezoelectric aerogel materials, increasing efficiency in energy harvesting
ÜMMÜGÜLSÜM SATIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKAY ÖZAYTEKİN
- Al2024-T3 malzeme üzerine elektro erozyon yöntemi ile kanal geometrilerinin oluşturulması ve optimum işleme parametrelerinin tespiti
Processing of channel geometries by EDM method of Al2024-T3 material and determination of optimum machining parameters
SEMİH GÜNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YURDAKUL
- Fermente şalgam içeceğinin pastörizasyonunda ultrasonikasyon ve yüksek hidrostatik basınç kullanımının kalite özellikleri ve raf ömrü üzerine etkisi
Effectiveness of ultrasonication and high pressure processing pasteurization on quality characteristics and shelf life of fermented salgham drink
CEREN ATEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gıda MühendisliğiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLSÜN AKDEMİR EVRENDİLEK
- Koyunlarda östrus siklusunda ve gebeliğin erken döneminde uterustan elde edilen ultrason görüntülerinin işlenmesi
Processing of ultrasound image obtained from uterus during estrous cycle and early pregnancy in sheep.
NEFFEL KÜRŞAT AKBULUT
Doktora
Türkçe
2019
Veteriner HekimliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiDoğum ve Jinekoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACI AHMET ÇELİK