Nano parçacık takviyesi ile yeni nesil termal arayüzmalzemesi üretimi ve deneysel çalışması
Production and experimental study of new generationthermal interface material with nano particlereinforcement
Yazar: AHMET PUGUR
Danışman: DOÇ. DR. BİLAL SUNGUR
Samsun Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Zootekni Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Isı enerjisi = Heat energy

Özet:
Bu çalışma atık yağ tabanlı alüminyum tozu takviyeli farklı toz/yağ oranlarında (0.6, 0.8, 1) yeni nesil bir termal ara yüz malzemesi geliştirilmesi üzerinedir. Üretilen termal ara yüz malzemesinin optimal oranı belirlenmiş ve ısıl performansı deneysel olarak incelenmiştir. Bu kapsamda yirmi yedi farklı numune imal edilmiş ve üretimi yapılan bu numunelerin ısı iletim katsayısı (k) KD2 PRO yardımı ile ölçülmüştür. Bu çalışma bütün karışım sürelerinde, toz/yağ oranı değişiminin ısıl performansa olan etkisini açıklamaktadır. Tüm toz/yağ oranları göz önüne alındığında 0,6 T/Y oranı ve sıfır mekanik karışım süresine sahip termal ara yüz malzemesi en düşük ısıl performansa sahipken 0,8 T/Y oranı ve 40 dakika toz ve 20 dakika macun karışım süreleri ile üretilen termal ara yüz malzemesinin ısıl performansının en yüksek olduğu belirlenmiştir. Yapılan ölçümler sonucunda T/Y oranının değişiminin ısıl performansa olan etkileri, macun karışımının ısıl performansa olan etkileri, toz karışımının ısıl performansa olan etkileri bütün oransal düzeylerde aynı etkileri göstermiştir. Üretimi yapılan 27 numune ile yapılan ölçümlerden alınan sonuçlar baz alınarak 0.6 ve 1 T/Y oranları arasındaki bütün değerler yapay sinir ağı ile modellenmiş yapılan modellemeye göre elde edilen sonuçların deneysel veriler ile uygunluk gösterdiği deneysel hatanın %3.5 olduğu tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Termal arayüz malzemesi, Nanoparçacık, Yapay sinir ağları,  Atık yağlar, Isı iletim mekanizması

Abstract:
In this study, in order to produce a new generation thermal interface material, waste oils and aluminum powder in different mass ratios (0.6, 0.8, 1) were mixed at different powder mixing times (0, 20, 40) and different paste mixing times (0, 10, 20). The optimal ratio of the thermal interface material produced by mixing was determined and its thermal performance was examined experimentally. In this context, twenty-seven different samples were manufactured and the heat conduction coefficient (k) of these samples was measured with the help of KD2 PRO. This study explains the effect of mass ratio change on thermal performance at all mixing times. Although the increasing reinforcement material ratio had a positive effect at first, the continuous increase showed that the thermal efficiency decreased. Considering all mass ratios, the thermal interface material with 0.6 mass ratio and zero mechanical mixing time has the lowest thermal efficiency, while the thermal interface material produced with 0.8 mass ratio and 40 minutes powder and 20 minutes paste mixing times has the highest thermal performance. was found to be high. As a result of the measurements, the effects of the mass ratio change on the efficiency, the effects of the paste mixture on the efficiency, and the effects of the powder mixture on the efficiency showed the same effects at all proportional levels. Based on the results obtained from the measurements made with 27 samples produced, all values between 0.6 and 1 mass ratios were modeled with an artificial neural network. According to the modeling, it was determined that the results obtained were in accordance with the experimental data and the experimental error was 3.5%.
Keywords:  Thermal ınterface material, Nanoparticle, Heat conduction mechanism, Artificial neural networks, Waste oils