Nano PVDF matrisli – piezo seramik kompozitlerin ivme – titreşim sensörü olarak kullanılabilirliğinin incelenmesi ve üretimi
Investigation and production of usability of nano PVDF matrix – piezo ceramic composites as acceleration – vibration sensors
- Tez No: 911621
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ RAŞİT SEZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Metallurgical Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 62
Özet
Çalışmanın ana amacı, PVDF'in piezoelektrik özelliklerini geliştirmek için farklı seramik katkı maddelerinin, sıcaklığın ve konsantrasyonun etkilerini incelemek ve yüksek β-fazı içeriğine sahip piezo kompozitler üretmektir. Stronsiyum titanat (SrTiO₃) ve nikel ferrit (NiFe₂O₄) katkılı PVDF kompozitleri, çeşitli konsantrasyon ve sıcaklık parametreleri kullanılarak üretilmiştir. Deneysel çalışmalar kapsamında PVDF-DMF konsantrasyonları 1:10, 1:25 ve 1:50 oranlarında belirlenmiş ve DMF'in saf su ile arındırılması sırasında 0°C, 25°C ve 50°C sıcaklıkları kullanılmıştır. Katkı maddeleri her bir numuneye PVDF'e göre ağırlıkça %20, %40 ve %60 oranlarında eklenmiştir. Elde edilen numuneler Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. Sonuçlar, düşük sıcaklık ve yüksek PVDF konsantrasyonlarının β-fazı içeriğini önemli ölçüde artırdığını göstermiştir. Özellikle, 0°C'de üretilen numunelerde α-fazı pikleri gözlemlenmemiştir. %20 Nikel ferrit katkısının, β-fazı oluşumunu teşvik ettiği ve piezoelektrik özellikleri iyileştirdiği tespit edilmiştir. Stronsiyum titanat katkısının β-fazı içeriği üzerinde net bir bulgu görülmemiştir. Çalışmanın sonucunda, yüksek β-fazı içeriğine sahip PVDF kompozitlerinin sensör uygulamaları için uygun bir temel oluşturduğu belirlenmiştir. Bu tez, PVDF tabanlı piezoelektrik malzemelerin üretiminde en uygun parametrelerin belirlenmesine yönelik bulgular sunmaktadır
Özet (Çeviri)
The main objective is to explore how different ceramic additives, temperature, and concentration affect PVDF's piezoelectric properties and to produce piezo composites with high β-phase content. PVDF composites with strontium titanate (SrTiO₃) and nickel ferrite (NiFe₂O₄) additives were produced using various concentration and temperature parameters. During the experiments, PVDF-DMF concentrations were set at 1:10, 1:25, and 1:50 ratios, and temperatures of 0°C, 25°C, and 50°C were used while removing DMF with pure water. Additives were incorporated into each sample at 20%, 40%, and 60% by weight relative to PVDF. The samples were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Scanning Electron Microscopy (SEM). Results indicated that low temperatures and high PVDF concentrations significantly enhanced β-phase content, with no α-phase peaks detected in samples produced at 0°C. A 20% nickel ferrite additive was found to promote β-phase formation and enhance piezoelectric properties, while no significant effect of strontium titanate on β-phase content was observed. The study concludes that PVDF composites with high β-phase content are a suitable foundation for sensor applications and provides insights for determining optimal parameters in producing PVDF-based piezoelectric materials.)
Benzer Tezler
- Dielektrik uygulamalar için poliviniliden florür (PVDF) tabanlı nanokompozitlerin şekil hafıza özelliklerinin geliştirilmesi
Enhancement of shape memory properties of polyvinylidene fluoride (PVDF) based nanocomposites for dielectric applications
MELEK GÜNER
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİYAZİ ÖZDEMİR
- Synthesis, characterization, and application of a novel thin film composite (TFC) forward osmosis (FO) membrane for seawater desalination
Deniz suyu arıtımı için yeni ince film kaplamalı ileri osmoz (İO) membranı üretimi, karakterizasyonu ve uygulanması
RAED M S ELKHALDI
Doktora
İngilizce
2018
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Dıelectrıc behavıor characterızatıon of functıonal fıbrous - ceramıc / polymer nanocomposıtes
Fiber yapili seramik/polimer fonksiyonel nanokompozitlerin dielektrik davraniş karakterizasyonu
CANAN DAĞDEVİREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MELİH PAPİLA
- Experimental study on static and dynamic behavior of woven carbon fabric laminates using in-house piezoelectric sensors, acoustic emission, digital image correlation and scanning electron microscopy
Dokuma karbon kumaş laminatların statik ve dinamik davranışlarının deneysel olarak şahsi üretim piezoelektrik sensör, akustik emisyon, dijital görüntü korelasyonu ve taramalı elektron mikroskobu ile incelenmesi
HAFIZ QASIM ALI
- CSA'nın P3HT VE MEH-PPV polimerlerinin fiziksel özelliklerine etkisi
Effect of CSA on the physical properties of P3HT and MEH-PPV polymers
CEM ULUDAĞ
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ALVEROĞLU DURUCU