PMMA-baryum stronsiyum titanyum oksit katkılı kompozitlerin yapısal ve dielektrik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of structural and dielectric properties of PMMA-barium strontium titanium oxide doped composite
Yazar: ELİF ÖZCAN
Danışman: PROF. DR. KADİR ESMER ; YRD. DOÇ. DR. AHMET UĞUR KAYA
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Fizik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Kompozitler = Composites ; Nanokompozitler = Nanocomposites ; PMMA =

Özet:
Bu tez çalışmasında PMMA/(Ba,Sr)TiO3 kompozitleri, belirli oranlarda PMMA [poli (metil metakrilat)] polimeri ve farklı konsantrasyonlarda baryum stronsiyum titanyum oksit (Ba,Sr)TiO3 nanotozlarının parçacık topaklanmasını engellenmesi için özel olarak dizayn edilen çoklu mekanik karıştırıcı kullanılarak üretilmiştir. Elde edilen kompozitlerin yapısal ve optik özellikleri Kızıl ötesi Spektroskopisi (FT-IR), X-Işınları Kırınımı (XRD), Mor ötesi-Görünür Bölge Spektrofotometresi (UV-Vis) ile incelenmiştir. Dielektrik özellikleri dielektrik empedans analizörü kullanılarak incelenmiştir. 
Yapılan analizler sonucunda, katkılar ile polimer matris arasındaki zayıf etkileşmeler, kızıl ötesi spektrumların değerlendirilmesi ile belirlenmiştir. X-ışını kırınım sonuçlarından, nanoparçacıkların 50 mg katkı konsantrasyonlarının altındaki katkılamalarda PMMA matris içerisinde homojen dağıldığı gözlemlenmiştir. Mor ötesi-görünür bölge spektrumlarından, katkı konsantrasyonların artması ile absorbsiyon başlangıç dalga boylarının daha yüksek değerlere kaydığı gözlenmiş ve UV-görünür bölgede spektrumların herhangi bir kararsızlık göstermeden (dalgalanma) değiştiği belirtilmiştir. Dielektrik spektroskopi sonuçları, 25 mg (Ba,Sr)TiO3 katkılı kompozitte maksimum permitivite ve dielektrik kayıbı göstermektedir. PMMA/(Ba,Sr)TiO3 kompozitlerde nanoparçacık optimum katkı oranı (ağırlıkça %2.4) belirlenmiş ve daha sonrası için tasarlanan bu tip kompozitlerde bu oran sabit tutularak, diğer üretim parametreleri veya modifikasyon süreçlerinin değiştirilebileceği vurgulanmıştır.

Abstract:
In this thesis study, in order to prevent the aggregation of the nano particles at a certain ratio of PMMA [poly(methyl methacrylate)] and at different concentrations (Ba,Sr)TiO3, PMMA/(Ba,Sr)TiO3 composites were produced by using a speficially designed mechanical stirrer. The structural and optical properties of the obtained composites were examined by using the Infrared Spectroscopy (FT-IR), the X-Ray Diffraction (XRD), and the Ultraviolet-Visible Spectroscopy (UV-Vis). The dielectric properties were investigated by using the Dielectric-Impedance Analyzer.
As a result of these analyses, weak interactions between the nanofillers and the polimer matrix were determined within the evaluation of the infrared spectra. It was observed in the results of the X-Ray diffractograms that nano fillers were well-dispersed into polymer matrix at the nanofillers concentrations below the 50 mg nanofiller loading. It was seen in the analyses of the UV-Vis spectra that together with the increased nano filler content, the absorption onsets were shifted to high wavelengths and UV-Vis. Spectra changed without any distortion in the spectra. The results of the dielectric spectroscopy show the loss of maximum permitivity and dielectric for 25 mg nanofiller loading (Ba,Sr)TiO3. For the PMMA/(Ba,Sr)TiO3 composites, the optimum nano filler loading content was determined as (w 2.4 %), and it was emphasized that keeping this ratio constant, other production parameters or the processes of modification can be changed for this type of composites which has designed for the future use.