Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008
Browse
Search Results
Master Thesis Synthesis of Carbon-Based Flexible Temperature-Controlled Semiconductive Composites(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Gündüz, Esra Sıla; Polat, Mehmet; Polat, HürriyetGünümüzde, yarı iletken polimer matrisli kompozitler ve kullanım alanları araştırmacıların ilgisini çekmektedir. Ayarlanabilir sıcaklık profillerine sahip yarı iletken esnek polimer matrisli kompozitler, robotik, havacılık ve enerji sektörlerinde kullanım alanı bulmaktadır. Ancak karbon nanotüpler, grafen veya metal nanopartiküller gibi pahalı iletken fazlarlara duyulan ihtiyaç nedeniyle üretim maliyeti yüksektir. Bu çalışma, bu tür kompozitlerin üretimi için polidimetilsiloksan matrisinde karbon siyahı ve doğal grafit gibi ucuz iletken malzemelerin kullanılmasını amaçlamaktadır. Kompozitler 'Çözelti karıştırma' yöntemiyle (%10 ila %35 metanolde) hazırlandı ve dağılabilirlik, elektriksel iletkenlik, termal tepki ve mekanik ve morfolojik özellikler açısından test edildi. Bu substratların yüzeylerinin ıslanmayan, düşük enerjili yüzeyler (Fowke teorisine göre 26 J/m2) olduğu bulundu; bu nedenle parçacıklar daha yüksek konsantrasyonlarda (>%30) topaklanma eğilimliydiler. Aglomerasyonun olumsuz sonuçlarını ortadan kaldırmak için yüzey aktif madde ilavesi kullanıldı. Karbon içeriğinin ayarlanması iletkenliği 0 ile 10,79 S/m arasında modüle edilmesini sağlamıştır. 3,17 S/m iletkenliğe sahip tipik bir kompozit, 30 V yük altında 49,7°C yüzey sıcaklığı göstermiştir. PDMS ile karşılaştırıldığında kompozitlerin mekanik özellikler olumluydu; optimum iletkenliğe ve sıcaklık tepkisine sahip bir kompozit, çekme mukavemetinde %50'lik bir düşüşe rağmen elastik modülde %97,8 ve yırtılma mukavemetinde %197 artış gösterdi. Çalışma, istenen sıcaklık profillerine sahip yarı iletken esnek kompozitlerin üretiminde önemli ekonomik potansiyelin altını çiziyor.