Katkı malzemelerinin polyester yalıtkanlardaki elektriksel ve mekanik özelliklere etkileri
Effects of additives on electrical and mechanical properties of polyester insulators
Yazar: SEREN ÇELİK
Danışman: DOÇ. DR. CENGİZ POLAT UZUNOĞLU ; PROF. DR. MUKDEN UĞUR
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Polimerik malzemeler sahip olduğu avantajlarla günümüzde yaygın bir biçimde kullanılır. Bu malzemelerin genelde yalıtım malzemeleri olarak kullanılması ve bu doğrultuda mekanik ve elektriksel mukavemeti iyileştirmek için katkı maddelerinin kullanılması polimerlerde yaygın bir uygulamadır. Bu tez çalışmasında polimerik malzeme olarak polyester reçine ile çalışılmıştır. Çalışmada ilk olarak katkı malzemelerinin ve oranlarının, polyester reçinenin elektriksel özelliklerine etkisini incelemek için örnekler IEC 60587 eğik düzlemde yüzeyde iz oluşumu testine tabi tutulmuştur. Bu çalışmada kullanılan katkı malzemeleri borik asit, bor oksit, boraks pentahidrat, silisyum karbür ve alüminadır. Bu doğrultuda %2, %1 ve %0.5 katkı oranlarında üretilen polyester reçine örnekleri eğik düzlemde yüzeyde iz oluşumu testi uygulanarak bozulma süreleri incelenmiştir. Bu tez çalışmasının amacı malzemenin tanecik boyutu, saflık yüzdesi, katkı oranı, yoğunluğu ve üretim koşullarının dayanıklılığına etkisini incelemektir. Tüm örnekler laboratuvarda üretilmiş olup bor bileşiklerinin tanecik boyutları dijital mikroskop ile ölçülmüştür ve tablo olarak sunulmuştur. Çalışmanın ikinci aşamasında üretilen polyester reçine örneklerinin dielektriksel özelliklerini belirlemek amacıyla belirlenen frekans değerlerinde empedans ölçümü, kayıp faktörü ve kapasite ölçümü yapılmıştır. Çalışmada belirlenen frekans değerleri 10 Hz ile 300 kHz arasında seçilmiştir ve grafikleri verilmiştir.  Çalışmanın üçüncü aşamasında üretilen polyester reçine örnekleri hidrofobisite testine tabi tutulmuştur. Böylece üretilen örneklerin suya dayanıklılıkları incelenmiştir ve temas açısı değerleri yorumlanmıştır.

Abstract:
Polymeric materials are widely used due to their advantages. It is a quite common in polymers to be used as insulation materials and to use additives to improve mechanical and electrical strength. In this thesis, polyester resin is used as a polymeric material. In the study, firstly, the samples are subjected to the IEC 60587 inclined plane tracking test to examine the effect of additive materials and their ratios on the electrical properties of polyester resin. The additive materials used in this study are boric acid, boron oxide, borax pentahydrate, silicon carbide and alumina. In this regard, the deterioration times of polyester resin samples produced at 2%, 1% and 0.5% additive rates are examined by applying inclined plane tracking test . The aim of this thesis study is to examine the effect of the material's particle size, percentage of purity, additive ratio, density and production conditions on its durability. All samples are produced in the laboratory, and the particle sizes of boron compounds are measured with a digital microscope and presented as a table. In the second part of the study, impedance measurement, loss factor and capacity measurement are conducted at specific frequency values in order to determine the dielectric properties of the polyester resin samples. The frequency values determined in the study were chosen between 10 Hz and 300 kHz and their graphs are given accordingly. In the third stage of the study, the polyester resin samples are subjected to hydrophobicity tests. Thus, the water resistances of produced samples are examined and the contact angle values are interpreted. It has been tried to determine the factors on which the contact angle depends on