Grafen Katkılı Odun-Plastik Nanokompozitlerinin Elektromanyetik Özellikleri ve Elektromanyetik Kalkanlama Etkinliği Karşılaştırmalı Çalışması
Abstract
Gelişen
teknoloji sonucu elektrikli ve elektronik cihazların kullanımı artmıştır. Buna
bağlı olarak elektromanyetik çevre kirliliği günümüzün en önemli çevre
sorunlarından biri haline gelmiştir. Günümüzde klasik kalkanlama malzemelerinin
dezavantajlarından dolayı yüksek performanslı, daha hafif, esnek ve düşük
maliyetli olan grafen katkılı polimer tabanlı kompozit malzemelerin üretimi
tercih edilmesi söz konusudur. Bu çalışmada, esnek, hafif, dirençli ve yüksek
performanslı kalkanlama etkinliği gösteren grafen katkılı odun-plastik (OPG)
nanokompozitleri üretilmiştir. Elde edilen kompozit malzemelerin yapısal ve
elektromanyetik kalkanlama etkinliği (EKE), yalıtkanlık sabiti, manyetik
geçirgenlik gibi elektromanyetik özellikleri 8-9 GHz frekans aralığında analiz
edilmiştir. Sonuçlar üretilen polimer bazlı malzemelere çok az miktarda grafen
yapıları katıldığında elektromanyetik kalkanlama performansını arttırdığını
ortaya koymuştur. Dolayısıyla araştırmamız kompozitlerin elektromanyetik
kalkanlama performansının artışını onların elektromanyetik özelliklerine
dayandırmıştır. Kısacası iyi birer elektromanyetik kalkanlama malzemesi elde
edilmiştir. Diğer nanokompozitlerden daha fazla oranda grafen içeren OPG-4
malzemesi 8-9 GHz frekans aralığında en yüksek elektromanyetik kalkanlama
etkinliği sergilemiştir. Sonuç olarak bu çalışmada farklı oranlarda grafen (
ağırlıkça % 0-6 ) içeren odun-plastik nanokompozitlerinin beş farklı
kombinasyonu olan OPG-1, OPG-2, OPG-3, OPG-4 üretilmiş olup bunların
elektromanyetik kalkanlama etkinliği ve elektromanyetik özellikleri
araştırılmıştır. En yüksek kalkanlama etkinliği değeri OPG-4 numunesinde
yaklaşık 24 dB olarak sergilenmiştir. Üretilen nanokompozitlerin elektronik
koruma ve lazer koruma teknolojisinde yaygın olarak kullanılabileceği
öngörülmektedir.
Keywords
References
- [1]. I.V. Tudose M.S., Tzagkarakis G., Kenanakis G., Katharakis M., Drakakis E., Koudoumas E., “Nanostructured composite layers for electromagnetic shieldingin the GHz frequency range” Applied Surface Science 352 (2015) 151–154.
- [2]. Yılmaz R., “Elektromanyetik Kalkanlama Özelliği Olan Malzemeler” Electronic Journal of Vocational Colleges-May/Mayıs 2014.
- [3]. Gedler G., Antunes M., Velasco J.I., Ozisik R., “Enhanced electromagnetic interference shielding effectiveness of polycarbonate/graphene nanocomposites foamed via 1-step supercritical carbon dioxide process” Materials and Design 90 (2016) 906–914.
- [4]. Eswaraiah V., Sankaranarayanan V., Mishra A.K., Ramaprabhu S., “Electromagnetic interference (EMI) shielding of carbon nanostrcutured films” 2010 International Conference on Chemistry and Chemical Engineering (ICCCE 2010).
- [5]. Yesmin S., Barua B. S., Khandaker M. U., Chowdhury M. T., Kamal M., Rashid M.A., Miah M.M.H., Bradley D.A., “ Investigation of ionizing radiation shielding effectiveness of decorative building materials used in Bangladeshi dwellings ” http://dx.doi.org/10.1016/j.radphyschem.2016.11.017.
- [6]. Kim K., Koo K., Hong S., Kim J., Cho B., Kim J., “Graphene-based EMI Shielding for Vertical Noise Coupling Reduction in 3D Mixed-Signal System” 978-1-4673-2538-7/12/$31.00 ©2012 IEEE.
- [7]. Mondal S., Ganguly S., Das P., Khastgir D., Das N. C., “Low percolation threshold and electromagnetic shielding effectiveness of nano-structured carbon based ethylene methyl acrylate nanocomposites ” Composites Part B 119 (2017) 41e56.
- [8]. Chen Y-J., Li Y., Chu BTT., Kuo IT., Yip M., Tai N, “Porous composites coated with hybrid nano carbon materials perform excellent electromagnetic interference shielding ” Compos Part B 2015;70:231e7.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Electrical Engineering
Journal Section
Research Article
Publication Date
April 27, 2017
Submission Date
April 5, 2017
Acceptance Date
-
Published in Issue
Year 2017 Volume: 20 Number: 1
Cited By
The Effects of Space Radiation on Small Satellites-General Structure of Cubesat and Internet of Space Things
International Scientific and Vocational Studies Journal
https://doi.org/10.47897/bilmes.1038500POLİMERLERİN ELEKTRİK İLETKENLİĞİ
Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering
https://doi.org/10.17482/uumfd.1124984Hızlı Prototiplemeye Yönelik Termal Dayanımlı Elektromanyetik Kalkan Özellikli Filament Üretimi
Doğu Fen Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.57244/dfbd.1222743Polipropilenin Mekanik Özelliklerine Muz ve Pirinç Kabuğu Tozlarının Etkilerinin İncelenmesi
Journal of the Institute of Science and Technology
https://doi.org/10.21597/jist.1455636Investigation of Electromagnetic Shielding Performance of Monolayer Ironboride in Tetragonal Crystal Structure using Ab initio Methods
Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi
https://doi.org/10.29130/dubited.1618327Tracking mechanical properties and UV/Vis/IR shielding effectiveness of ortorhombic FeBW nanostructures
Materials Today Communications
https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2025.112972Tailoring Ultra High Molecular Weight Polyethylene Composites With Nickel and Silver for Electromagnetic Interference Shielding
Polymer Composites
https://doi.org/10.1002/pc.70399TİCARİ KALSİT VE MİDYE TOZU TAKVİYELİ PA6.6 KOMPOZİTLERİN SÜRDÜRÜLEBİLİR PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi
https://doi.org/10.21923/jesd.1663861