KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2021 / Cilt: 36 - Sayı: 2

Polietilen ince filmin dielektrik özelliklerinin frekans, sıcaklığa bağlı davranışı ve camsı geçiş sıcaklığının tespiti

Şahin YAKUT
Sayfa
1105–1118
Yayın Tarihi
2021-03-05
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Buna göre, PE ince filmin mikro ve nano boyutta enerji depolama sistemlerinde kullanımı da mümkün olabilir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:35000 g/mol moleküler ağırlığa sahip külçe halindeki polietilenden (PE), termal buharlaştırma yöntemiyle 10-3 Torr vakum altında 750 nm kalınlığında PE ince filmler elde edildi.
📊
Temel Bulgular & Veri:Hazırlanan PE ince filmlerin 10-106 rad/s açısal frekans ve 233 – 373 K sıcaklık aralığında dielektrik ölçümleri yapıldı.
💡
Sonuç & Katkı:Buna göre, PE ince filmin mikro ve nano boyutta enerji depolama sistemlerinde kullanımı da mümkün olabilir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Dielektrik sabit · camsı geçiş sıcaklığı · AC iletkenlik

Özet

35000 g/mol moleküler ağırlığa sahip külçe halindeki polietilenden (PE), termal buharlaştırma yöntemiyle 10-3 Torr vakum altında 750 nm kalınlığında PE ince filmler elde edildi. PE ince filmler alüminyum (Al) elektrotlar arasında kapasitör formunda hazırlandı. Hazırlanan PE ince filmlerin 10-106 rad/s açısal frekans ve 233 – 373 K sıcaklık aralığında dielektrik ölçümleri yapıldı. Elde edilen sonuçlar Cole-Cole modeli ile analiz edildiğinde PE ince filmlerin dielektrik sabitinin oda sıcaklığında yaklaşık 20 olduğu, yapıda üç farklı polarlanma mekanizmasının farklı frekans ve sıcaklık aralıklarında etkili olduğu görüldü. Bu mekanizmalardan α-rölaksasyonunun polimerlerde gözlenen camsı geçiş davranışını temsil ettiği belirlendi. Vogel-Fulcher-Tamman (VFT) modeli kullanılarak yapılan analizde PE ince filmin camsı geçiş sıcaklığının 315 K (42ᵒC) civarında olduğu tespit edildi. PE ince filmin, termal buharlaştırma yöntemiyle üretilmesinde ana zincirinde kırılmalar meydana gelebileceği ve lineer bir zincir formundan çapraz bağlı ağ formuna geçilebileceği görülmüştür. Elde edilen sonuçlar PE’nin ince film formunda külçe formuna kıyasla daha yüksek dielektrik sabit değerlerine ulaşabildiğini göstermiştir. Buna göre, PE ince filmin mikro ve nano boyutta enerji depolama sistemlerinde kullanımı da mümkün olabilir.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

YAKUT, Ş. (2021). Polietilen ince filmin dielektrik özelliklerinin frekans, sıcaklığa bağlı davranışı ve camsı geçiş sıcaklığının tespiti. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 36 - Sayı: 2, 1105–1118. https://ajindex.com/articles/109703

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. Cheng Y., Yu G., Duan Z., Effect of Different Size ZnO Particle Doping on Dielectric Properties of Polyethylene Composites, Journal of Nanomaterials, 2019, 2019.
  2. Cai X., Wang X., Pang D., Zou X., Yu J., Lu Z., Investigation of current density, recombination rate and space charge density in polyethylene thin films based on bipolar charge transport model, Materials Research Express, 6 (9), 2019.
  3. Ghafarizadeh S. B., Fréchette M. F., David E., Fabrication and Dielectric, Mechanical, and Thermal Properties of Low-Density Polyethylene (LDPE) Composites Containing Surface-Passivated Silicon (Si/SiO2 Core/Shell Nanoparticles), Polymer - Plastics Technology and Engineering, 57 (4), 327–334, 2018.
  4. Kilic M., Karabul Y., Alkan U., Yagci O., Okutan M., Okutan M., Icelli O., Gamma-ray irradiation effect on mechanical and dielectric properties of volcanic basalt mineral reinforced low density polyethylene films, Physicochemical Problems of Mineral Processing, 53 (1), 578–590, 2017.
  5. Ahangaran F., Hassanzadeh A., Nouri S., Esmaeely Neisiany R., Investigation of thermal and dielectric properties of Fe3O4/high-density polyethylene nanocomposites, Journal of Composite Materials, 51 (28), 3923–3929, 2017.
  6. Novikov G. F., Rabenok E. V., Kydralieva K. A., Dzhardimalieva G. I., Effect of Magnetite Nanoparticles on the Dielectric Properties of Nanocomposites Based on Linear Low-Density Polyethylene, Russian Journal of Physical Chemistry A, 93 (12), 2424–2428, 2019.
  7. Al-Salem S. M., Al-Hazza’a A., Karam H. J., Al-Wadi M. H., Al-Dhafeeri A. T., Al-Rowaih A. A., Insights into the evaluation of the abiotic and biotic degradation rate of commercial pro-oxidant filled polyethylene (PE) thin films, Journal of Environmental Management, 250, 2019.
  8. Kaştan A., NANOKİL KATKILI POLİAMİD 6 / YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİETİLEN KOMPOZİTLERİN TERMAL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ, Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32 (1), 97–107, 2017.
  9. Ayoob R., Alhabill F., Andritsch T., Vaughan A., Enhanced dielectric properties of polyethylene/hexagonal boron nitride nanocomposites, Journal of Materials Science, 53 (5), 3427–3442, 2018.
  10. Ju S., Chen M., Zhang H., Zhang Z., Dielectric properties1 of nanosilica/low-density polyethylene composites: The surface chemistry of nanoparticles and deep traps induced by nanoparticles, Express Polymer Letters, 8 (9), 682–691, 2014.
  11. Kim S. H., Xie H. K., Kao K. C., Dielectric and optical properties of nitrogen-incorporated polyethylene films fabricated by plasma