Polyester esaslı termoplastik elastomerlerden esnek vefonksiyonel nanokompozit üretimi
Production of flexible and functional nanocomposites frompolyester based thermoplastic elastomers
- Tez No: 910824
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OZAN TOPRAKÇI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yalova Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Bu tez çalışması, Hytrel 4056 (HTR) kullanılarak üretilen lifler, karbon dolgulu nanokompozit lifler ve filmlerin morfolojik, elektriksel ve sensör karakterizasyonlarını kapsamlı bir şekilde incelemektedir. Bu doğrultuda, kuru ve ıslak elektro-eğirme yöntemleriyle HTR liflerinin op- timizasyonu sağlanmış ve karbon dolgu maddeleri eklenerek nanokompozit malzemeler elde edilmiştir. Özellikle % 7 CB dolgusu içeren lifler yüksek iletkenlik sergilerken, CNF dolgulu liflerde aglomerasyon nedeniyle beklenen performans elde edilememiştir. Elektriksel analizler ve perkolasyon grafikleri, CB'nin homojen dağılım sağlayarak düşük elektriksel direnç gösterdi- ğini; CNF'in ise yüksek en-boy oranına rağmen ağ yapısındaki homojenlik eksikliğinden dolayı sınırlı iletkenlik sağladığını göstermiştir. Piezorezistif sensör karakterizasyonları sonucunda, % 7 CB dolgulu lif sensörlerin uzun süreli deformasyon döngülerinde elektriksel sinyalleri kararlı bulunmuş; bu sonuç, sensörlerin uzun vadeli stabilite gerektiren uygulamalar için uygun oldu- ğunu ortaya koymaktadır. Diğer yandan, % 7 CNF dolgulu filmlerde daha yüksek hassasiyet ve deformasyonlara karşı daha belirgin bir elektriksel yanıt elde edilmiştir; bu durum, CNF dolgulu filmleri özellikle yüksek hassasiyet gerektiren sensör uygulamaları için ideal hale getirmektedir. Ayrıca, CB ile üretilen sensörlerin hem lif hem de film formunda kıyaslandığında, lif formundaki sensörlerin daha pürüzsüz ve net sinyaller sunduğu, daha düşük histerezis farkıyla uzun vadeli döngüsel testlerde daha iyi performans sergilediği gözlemlenmiştir. Literatürde HTR ile farklı elektro-eğirme yöntemlerinin karşılaştırıldığı veya karbon dolgulu nanokompozit HTR lif ve film üretimine dair herhangi bir çalışma bulunmaması nedeniyle, bu çalışma sadece malzeme açısından değil yöntem açısından da özgün katkılar sunmaktadır. Araştırmanın sonuçları, na- nokarbon dolgulu HTR bazlı malzemelerin esnek elektronik uygulamalarındaki geniş kullanım potansiyelini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis comprehensively investigates the morphological, electrical and sensor characterisa- tions of fibres produced using Hytrel 4056 (HTR) and carbon filled HTR nanocomposite fibres and films. Accordingly, the optimization of HTR fibers was achieved using both dry and wet electrospinning methods, and nanocomposite materials were obtained by incorporating carbon fillers. Specifically, fibers containing 7 % CB exhibited high conductivity, while the expected per- formance was not achieved in CNF-filled fibers due to filler agglomeration. Electrical analyses and percolation graphs demonstrated that CB provided low electrical resistance through homo- geneous dispersion, whereas CNF, despite its high aspect ratio, delivered limited conductivity due to the lack of homogeneity in the network structure. Piezoresistive sensor characterizati- ons revealed that the electrical signals of 7 % CB-filled fiber sensors remained stable during long-term deformation cycles; this finding suggests that these sensors are suitable for applica- tions requiring long-term stability. On the other hand, 7 % CNF-filled films exhibited a more pronounced electrical response to higher sensitivity and deformation, making CNF-filled films ideal for sensor applications requiring high sensitivity. Furthermore, when comparing sensors produced with CB in both fiber and film forms, it was observed that fiber-based sensors offered smoother and clearer signals and outperformed film-based sensors in long-term cyclic tests, with lower hysteresis. Since there are no studies in the literature comparing different electrospinning methods with HTR or producing carbon-filled nanocomposite HTR fibers and films, this study provides novel contributions not only in terms of material composition but also methods. The results of the research demonstrate the broad potential of carbon-filled HTR-based materials for flexible electronic applications.
Benzer Tezler
- Termoplastik polyester elastomerlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of thermoplastic polyester elastomers
ŞÜKRAN PAÇA
- Synthesis of flame retardant polyurethane film containing phosphine oxide and nitrogen
Fosfin oksit ve azot içeren yanmazlık katkılı poliüretan film sentezi
HANİFE ELİF GÜRSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
- Kauçuk ile toklaştırılmış ve kırpılmış karbon elyaf takviyeli peit kompozitleri: Elastomer miktarının etkisi
Rubber toughened and chopped carbon fiber reinforced peit composites: Effect of elastomer content
ÖZGENUR İNAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRALP ÖZKOÇ
- Geri kazanılmış pet esaslı kompozitlerin hazırlanması
Preparation of recycled pet basedcomposites
BEYZA ELİF AYDOĞDU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiMarmara ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYFULLAH MADAKBAŞ
- Isıl püskürtme teknikleriyle plastik ve plastik esaslı kompozit tozlarla kaplanmış yüzeylerin mekanik ve kimyasal özelliklerinin incelenmesi
An Investigation ot mechanicals and chemicals properties ot the plastic and plastic based compozite powder coated surtaces by flama and plasma techniques
MUSTAFA ÖKSÜZ
Doktora
Türkçe
1999
Eğitim ve ÖğretimMarmara ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. HÜSEYİN YILDIRIM