Yaş yöntem ile iz düşürücü boyaların performans özelliklerinin geliştirilmesi
Improving the performance properties of trace-reducing paints by wet method
Yazar: SERAY KARA
Danışman: PROF. DR. METİN GÜRÜ ; DR. GÜLSÜN AKTAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Radarlar, cisimlerin menzilini, yüksekliğini, yönünü veya hızını belirlemek amacıyla radyo dalgalarını kullanan sistemlerdir. Günümüzde askeri ve endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır. Radar sistemlerinin geliştirilmesi radarda görünmezlik sağlayan malzemelere olan ihtiyacı da artırmaktadır. İz düşürücü malzemeler savunma sanayinde, hava, deniz ve kara araçlarında, tekstil ürünlerinde kullanılmaktadır. Radar absorpsiyon malzemeleri, radar cihazlarından gönderilen elektromanyetik dalgaların bir kısmını soğurarak malzemenin radar tarafından tespit edilebilirliğini zorlaştırmaktadır. Bir malzemenin iyi bir RAM olarak adlandırılabilmesi için; geniş frekans aralığında yüksek absorpsiyon özelliği göstermesi, ince ve hafif olması gerekmektedir. Yapılan çalışmada sıcaklık dayanımını artıran ve geniş bant aralığında düşük görünürlük sağlayan boya üretimi amaçlanmaktadır. İz düşürücü boyada pigment olarak mekanik ve kimyasal özellikleri bakımından kararlı olan ve yüksek dielektrik özelliğine sahip olan baryum
titanat (BaTiO3) kullanılmıştır. Ayrıca yüksek sıcaklık dayanımı sağlaması amacıyla boya üretiminde silikon esaslı bağlayıcı kullanılmıştır. Radar absorpsiyon kapasitesini uygulanan boyanın kalınlığı, boyadaki pigment oranı gibi parametreler etkilemektedir. Bu çalışmada hem kaplama kalınlığının absorpsiyon kapasitesine etkileri hem de pigmentbağlayıcı oranının absorpsiyon kapasitesine etkileri incelenmiştir. Radar absorpsiyon ölçümü için dalga kılavuzu yöntemi kullanılmıştır. Hazırlanan boyanın radar absorpsiyon ölçümleri 8,2-12,4 GHz aralığında (X-Bandı) gerçekleştirilmiştir. Yapılan ölçümlerde elde edilen sonuçlara göre %55 pigment oranında 2 mm kaplama kalınlığında 8,2-12,4 GHz frekans bandında 11,770 GHz'de -31,698 dB absorpsiyon yaptığı tespit edilmiştir.

Abstract:
Radars are systems that utilize radio waves to determine the range, height, direction, or speed of objects. They are widely employed in both military and industrial applications today. The development of radar systems has increased the need for materials that provide radar invisibility. Absorptive materials are used in the defense industry, as well as in air, sea, and land vehicles, as well as textile products. Radar absorption materials make it challenging for the material to be detected by absorbing a portion of the electromagnetic waves sent by radar devices. For a material to be considered a good Radar Absorbing Material (RAM), it needs to exhibit high absorption characteristics over a broad frequency range while being thin and lightweight. This study aims to synthesize paint that enhances temperature resistance and provides low visibility across a wide frequency range. Barium titanate (BaTiO3) is used as the pigment in the absorptive paint due to its stable mechanical and chemical properties and high dielectric characteristics. Additionally, a silicone-based binder is employed in paint production to ensure high-temperature resistance. The
parameters such as coating thickness and pigment-to-binder ratio affect the radar absorption capacity of the applied paint. This research investigates the effects of both coating thickness and pigment-to-binder ratio on the absorption capacity. Waveguide methods are employed for radar absorption measurements. Radar absorption measurements of the prepared paint were performed in the 8.2-12.4 GHz range (X-Band). According to the results obtained from the measurements, it was determined that the paint with a coating thickness of 2 mm at 55% pigment ratio exhibited -31.698 dB absorption at 11.770 GHz in the 8.2-12.4 GHz frequency band.