Journals / Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi / 2021 / Cilt: 26 - Sayı: 1

Optimization of Conductivity Properties of Nanoparticle Added Polymer Surfaces

NANOPARTİKÜL KATKILI POLİMER YÜZEYLERİN İLETKENLİK ÖZELLİKLERİNİN OPTİMİZASYONU

Pages
345–364
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

In addition, as a general result, it is observed that with the increase in the nanoparticle particle ratio (%), the conductivity of the film materials increases especially in graphene and carbon-added film materials while, there is no dramatic change in thermal properties.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:It was aimed to produce polyester films by using conductive nanomaterials within this study.
📊
Key Findings & Data:Surface resistivity of the film surfaces was evaluated by using Waterun Sl-030 model surface resistivity meter device.
💡
Conclusion & Impact:In addition, as a general result, it is observed that with the increase in the nanoparticle particle ratio (%), the conductivity of the film materials increases especially in graphene and carbon-added film materials while, there is no dramatic change in thermal properties.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:iletken polimer nanoparçacıklar · karbon nanotüp · ince film teknolojileri

Abstract

It was aimed to produce polyester films by using conductive nanomaterials within this study. Surface resistivity of the film surfaces was evaluated by using Waterun Sl-030 model surface resistivity meter device. Obtained film surfaces were analyzed for material characterization by using Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analyzer (TGA) and scanning electron microscopy (SEM). Furthermore, since the conductive yarn production is planned as an extension of this project, viscosity tests were also conducted for the films. Among the nanoparticle added polyester films, carbon added samples revealed a conductive property with the surface resistivity of 10^5 ohm/s while graphene added samples indicated an antistatic property with the surface resistivity varying between 10^5 ile 10^11 ohm/s. In addition, as a general result, it is observed that with the increase in the nanoparticle particle ratio (%), the conductivity of the film materials increases especially in graphene and carbon-added film materials while, there is no dramatic change in thermal properties.

Özet

Bu çalışma kapsamında iletken nano malzemeler (çok duvarlı nano karbon, grafen, Nikel Oksit, Baryum Titanat, Demir Oksit) kullanılarak poliester film üretimi amaçlanmıştır. Film yüzeylerin iletkenlik ölçümlerinin tespiti için Waterun Sl-030 yüzey özdirenç ölçer kullanılmıştır. Elde edilen filmler malzeme karakterizasyonu için Fourier Dönüşümlü Infrared Spektroskopisi (FT-IR), Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC), Termal Gravimetrik (TGA) ve SEM EDX analizlerine tabi tutulmuştur. Ayrıca bu çalışmanın devamı niteliğinde iletken iplik üretilebilirliği de hedeflendiğinden elde edilen filmlerin viskozite testleri de yapılmıştır. Farklı nanopartikül katkılı poliester film yüzeyler arasından 10^5 ohm/s yüzey özdirenci gösteren karbon katkılı filmler iletken özellik göstermiş olup, yüzey özdirenç değerleri 10^7 ile 10^10 ohm/s arasında değişen grafen katkılı filmler ise antistatik özellik göstermiştir. Ayrıca genel bir sonuç olarak nanopartikül katkı oranı (%) artışı ile özellikle grafen ve karbon katkılı film malzemelerde iletkenlik artarken termal özelliklerde dramatik bir değişim olmadığı gözlenmiştir.

🔖

Cite This Article

ÇEVEN, E. K., ER, N., GÜNAYDIN, G. K. (2021). Optimization of Conductivity Properties of Nanoparticle Added Polymer Surfaces. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, Cilt: 26 - Sayı: 1, 345–364. https://ajindex.com/articles/329702

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (8)

  1. Altın, Y., Güngör, S., & Bedeloğlu, A. Grafen ve İletken Polimer Katkılı Uzayabilen Kompozit Nanoliflerin Üretilmesi ve Özelliklerinin İncelenmesi. (2020). 1. Uluslararası Lif ve Polimer Araştırmaları Sempozyumu, 13-14 Mayıs 2016,
  2. Bursa, Türkiye. Bertuleit K., (1990). “Conductivity of Silver-coated Polyamides”, Melliand Textilberichte, 71, pp 969-970.
  3. Can, K., Ozmen, M., Ersoz, M., (2009). “Immobilization of albumin on aminosilane modified superparamagnetic magnetite nanoparticles and its characterization”. Colloids S. 71,154–159. doi:10.1016/j.colsurfb.2009.01.021 Chiang, W. Y., & Cheng, K. Y. (1997). Processing conditions for electromagnetic interference shielding effectiveness and mechanical properties of acrylonitrile‐butadiene‐styrene based composites. Polymer composites, 18(6), 748-756.
  4. Çelen, R., & Ulcay, Y. (2018). Baryum Titanatın Tekstilde Elektromanyetik Kalkanlama Uyg.Kullanımı. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering,23(2), 29-44.doi: 10.17482/uumfd.398903 Eren S., Ulcay Y., (2015). "EMR Koruma Amaçlı Bi- Komponent Poliester Lif Üretimi ve EMR Kalkanlama Özelliğinin incelenmesi ”, Tekstil ve Konfeksiyon 25.2: 140-147.
  5. Fugetsu, B., Akiba, E., Hachiya, M., & Endo, M. (2009). The production of soft, durable, and electrically conductive polyester multifilament yarns by dye-printing them with carbon nanotubes. Carbon, 47(2), 527-530. Doi: 10.1016/j.carbon.2008.11.013 Kaniyoor, A., Baby, T. T., & Ramaprabhu, S. (2010). “Graphene synthesis via hydrogen induced low temperature exfoliation of graphite oxide”. Journal of Materials Chemistry, 20(39), 8467-8469. Doi: 10.1039/c0jm01876g Kılıç, Esra. (2019). “Grafen Esaslı Yeşil Nanokompozitlerin Hazırlanması, Karakterizasyonu ve Çeşitli Uygulamalarda Kullanılması”, Haccettepe Üni. Kimya Abd, Doktora Tezi, Ankara.
  6. Köytepe, S. Vural S., Seçkin T., 2010. BaTiO3-Poliimid Nanokompozitlerinin Hazırlanması ve Elektriksel Özelliklerinin Belirlenmesi. 24. Ulusal Kimya Kong.29.06-02.07, Zonguldak Li, J. (2008). “Interfacial studies on the O3 modified carbon fiber-reinforced polyamide 6 composites”, Applied Surface Science, 255(5), 2822-2824. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2008.08.013
  7. Luo, H.,Xiong, G., Ma, C., Li, D., &Wan, Y. (2014). “Preparation and performance of long carbon fiber rein forced polyamide 6 composite sinjection-molded fromcore/shell structured pellets”, Materials& Design, 64, 294-300. Doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2014.07.054
  8. Ma, P. C., Tang, B. Z., & Kim, J. K. (2008).