Geri Dön

Neodimyum ve itriyum katkılandırılmış yeni kompozit malzemelerin sentezi ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi

Synthesis and examination of electrical properties of new composite materials doped with neodymium and yttrium

  1. Tez No: 867488
  2. Yazar: EBRU ÇETİNKAYA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NAGİHAN KARAASLAN AYHAN, DOÇ. DR. GÜLBEN TORĞUT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Munzur Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Stratejik Hammaddeler ve İleri Teknoloji Uygulamaları Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 52

Özet

Polimerler düşük dielektrik sabitine sahip olmaları nedeniyle polimer matrisli kompozit malzemelerin üretiminde tercih edilir. Polimerlerin içerisine gömülü iletken dolgu maddeleri içeren kompozitler son yıllarda büyük ilgi görmektedir. Tez çalışması kapsamında serbest radikalik polimerizasyon metoduyla N-izopropilakrilamid (NIPA) ve stiren (St) monomerleri ile poli(NIPA-ko-St) kopolimeri sentezlendi. Bu kopolimere nadir toprak elementlerinden neodimyum (Nd) ve itriyum (Y) ağırlıkça farklı oranlarda (%10 ve %20) katkılandırıldı ve yeni kompozit malzemeler elde edildi. Poli(NIPA-ko-St) kopolimeri, poli(NIPA-ko-St)-%10 Nd, poli(NIPA-ko-St)-%20 Nd, poli(NIPA-ko-St)-%10 Y ve poli(NIPA-ko-St)-%20 Y kompozit malzemelerin yapısal ve morfolojik karakterizasyonları gerçekleştirildi. Kopolimer ve kompozit malzemelerin elektriksel özellikleri dielektrik sabiti, dielektrik kayıp ve elektriksel iletkenlik özelliklerinin frekansa bağımlılıkları dikkate alınarak değerlendirildi. Poli(NIPA-ko-St) kopolimere eklenen Nd ve Y katkı miktarının artmasıyla saf polimerin dielektrik sabiti (έ) değerlerinin arttığı tespit edildi. Benzer şekilde kopolimere Nd ve Y katkı miktarının artmasıyla saf polimerin dielektrik kayıp (ε՛՛) değerlerinin arttığı belirlendi. İletkenlik değerleri poli(NIPA-ko-St) kopolimeri için 2.41×10–9 S/cm, poli(NIPA-ko-St)-%10Nd kompoziti için 1.86×10–8 S/cm, poli(NIPA-ko-St)-%20Nd kompoziti için 4.78×10–8 S/cm, poli(NIPA-ko-St)-%10Y kompoziti için 1.92×10–8 S/cm, poli(NIPA-ko-St)-%20Y kompoziti için 3.70×10–8 S/cm olarak hesaplandı. Elde edilen elektriksel özellik sonuçlarına göre Nd ve Y elementlerinin poli(NIPA-ko-St) kopolimerine katkılandırılmasıyla elektriksel özelliklerde iyileşme olduğu söylenebilir. Elde edilen kompozit malzemeler elektriksel iletkenlik gerektiren elektronik parça, sensörler, iletken kaplamalar, kapasitörler gibi farklı birçok alanda kullanılabilir.

Özet (Çeviri)

Polymers are preferred in the production of polymer matrix composite materials due to their low dielectric constant. Composites containing conductive fillers embedded in polymers have attracted great attention in recent years. Within the scope of the thesis study, poly(NIPA-co-St) copolymer of N-isopropylacrylamide (NIPA) and styrene (St) monomers was synthesized by the free radical polymerization method. The rare earth elements neodymium (Nd) and yttrium (Y) were added to this copolymer in different weight ratios (10% and 20%) and new composite materials were obtained. Structural and morphological characterizations of poly(NIPA-co-St) copolymer, poly(NIPA-co-St)-10% Nd, poly(NIPA-co-St)-20% Nd, poly(NIPA-co-St)-10% Y and poly(NIPA-co-St)-20% Y composite materials were carried out. The electrical properties of copolymer and composite materials were evaluated by taking into account the frequency dependence of dielectric constant, dielectric loss and electrical conductivity properties. It was determined that the dielectric constant (έ) values of the pure polymer increased as the amount of Nd and Y additives added to the poly(NIPA-co-St) copolymer. Similarly, it was determined that the dielectric loss (ε՛՛) values of the pure polymer increased by adding Nd and Y to the copolymer. The conductivity values was calculated as 2.41×10–9 S/cm for poly(NIPA-co-St) copolymer, 1.86×10–8 S/cm for poly(NIPA-co-St)-10%Nd composite, 4.78×10–8 S/cm for poly(NIPA-co-St)-20%Nd composite, 1.92×10–8 S/cm for poly(NIPA-co-St)-10%Y composite, 3.70×10–8 S/cm for poly(NIPA-co-St )-20%Y composite. According to the electrical property results obtained, it can be said that there is an improvement in the electrical properties by adding Nd and Y elements to the poly(NIPA-co-St) copolymer. The resulting composite materials can be used in many different areas such as electronic parts, sensors, conductive coatings, capacitors that require electrical conductivity.

Benzer Tezler

  1. Investigation of the luminescence processes and white light production from Nd3+ and Cr3+ doped metal oxide nano-powders

    Nd3+ ve Cr3+ katkılı metal oksit nano-tozlarında lüminesans süreçlerinin araştırılması ve beyaz ışık üretimi

    GÖKHAN BİLİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖNÜL ÖZEN

    PROF. DR. BALDASSARE DI BARTOLO

  2. Atıksu arıtma tesisinde bazı stratejik hammaddelerin gideriminin araştırılması

    Investigation of removal of some strategic raw materials in wastewater treatment plant

    YILMAZ KOÇİYİT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Çevre MühendisliğiMunzur Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT TOPAL

  3. ZK60 magnezyum alaşımlarının döküm ve ekstrüzyon sonrası mekanik ve korozyon özelliklerine alaşım elementlerinin etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of alloying elements on mechanical and corrosion properties of ZK60 magnesium alloys after casting and extrusion

    HÜSEYİN ZENGİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Metalurji MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YUNUS TÜREN

  4. Değişik yıkama solüsyonlarının ve lazer sistemlerinin debrisi ve smear tabakasını uzaklaştırmadaki etkinliklerinin incelenmesi

    The evaluation of the efficiency of different irrigating solutions and laser systems on the removal of debris and smear layer

    HAKAN ARSLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Diş HekimliğiAtatürk Üniversitesi

    Endodonti Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HALİT ALADAĞ

  5. Recycling of neodymium-iron-boron magnets by nitration, selective roasting and water leaching

    Neodimiyum-demir-bor mıknatısların nitrasyon, seçkili kavurma ve suda çözünenleri ayırma yıkaması ile geri dönüşümü

    EMİR AKTAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CELALETDİN ERGUN