Elektro çekim yöntemiyle elektromanyetik kalkanlama özelliğine sahip nanolif üretimi
Production of electrospun nanofibers with electromagnetic shielding property
Yazar: NERGİS DEMİREL
Danışman: DOÇ. DR. İSMAİL USTA
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering
Dizin: Elektromanyetik ekranlama = Electromagnetic shielding ; Nanotüp = Nanotube

Özet:
Bu çalışmada, farklı oranlarda çok duvarlı karbon nanotüpler formik asitte hazırlanan poliamid 6 çözeltisine eklenerek dispers edildi. Hazırlanan çözeltilerden elektro çekim işlemi ile nanolif üretimi gerçekleştirildi. 3 farklı PA 6 konsantrasyonunda her biri 4 farklı oranda ÇDKNT içerikli yüzeyler emdirme yöntemiyle elde edildi. Elde edilen nanoliflerin karakterizasyonu SEM görüntüleri ile; emdirilmiş yüzeylerin elektromanyetik dalgaları kalkanlama özellikleri 15-3000 MHz frekans aralığında Network Analyzer cihazı ile incelendi. Elektriksel iletkenlik özellikleri iki uç metoduyla yüzey özdirenci ölçülerek incelendi.Kütlece %10'luk hazırlanan PA 6 çözeltisine kütlece %5 oranında çok duvarlı karbon nanotüp katılarak hazırlanan dispersiyonda elektro çekim işlemi başarılı bir şekilde gerçekleştirildi. Elde edilen nanolifler oldukça düzgün ve küçük çap dağılımına sahip özellik gösterdi.Elde edilen yüzeylerde %20 PA 6 konsantrasyonunda kütlece %10 ÇDKNT oranında 3.70 dB elektromanyetik kalkanlama ve 2.74E+07 ?/sq yüzey özdirenci değeri, %15 PA 6 konsantrasyonunda kütlece %14 ÇDKNT oranında 3.19 dB elektromanyetik kalkanlama ve 2.13E+05 ?/sq yüzey özdirenci elde edildi. %20 PA 6 konsantrasyonunda en yüksek absorpsiyon değeri 0.55, %15 PA 6 konsantrasyonunda en yüksek absorpsiyon değeri 0.86 olarak ölçüldü. Elde edilen ÇDKNT içerikli nanoliflerin SEM görüntüleri incelendiğinde, nanotüp ilavesinin liflerin ortalama çap değerini azalttığı tespit edildi.

Abstract:
In this study different percentages of multi walled carbon nanotubes dispersed in PA 6/formic acid solution. Nanofibers were obtained from this solution by the electrospinning method. Impregnated surfaces that containing 4 different percentages of MWCNTs adding to each of 3 different PA 6 concentrations are obtained. Nanofibers were characterized by SEM analysis. Electromagnetic shielding effectiveness of impregnated samples was carried out in the frequency range from 15 to 3000 MHz by using Network Analyzer. Electrical properties of impregnated surfaces were examined with the two probe method by measuring the surface resistivity.The PA 6 concentration of electrospinning solution was fixed at 10 wt %, and the concentration of MWCNTs was 5 wt%. MWCNTs were dispersed in PA 6 solution and the electrospinning process was succesfully achieved. Nanofibers are found to have smooth in structure and small in diameter distribution.Impregnated surface at 20% PA 6 concentration including 10 wt% MWCNT gives 3.70 dB value of electromagnetic shielding behaviour and 2.74E+07 ?/sq value of surface resistivity. 15% PA 6 concentration including 14 wt% MWCNT gives 3.19 dB value of electromagnetic shielding behaviour and 2.13E+05 ?/sq value of surface resistivity. The highest absorption value at 20% PA 6 concentration is 0.55 and at 15% PA 6 concentration is 0.86. SEM images of PA 6/MWCNT nanofibers shows that adding nanotubes into the nanofibers are decrease the average diameter value.