Farklı Oksit-Polimer Kompozitlerin Yapısal ve DielektrikÖzelliklerinin İncelenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Gamze kÖSEM

Danışman: Kadir Esmer

Özet:

FARKLI OKSİT-POLİMER KOMPOZİTLERİN YAPISAL VE DİELEKTRİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Bu çalışmada, dielektrik sabiti düşük olan Poli Metil Metakrilat (PMMA) polimeri ile dielektrik sabiti PMMA’ya göre yüksek olan Titanyum Dioksit (TiO2) ve Tellüryum Dioksit (TeO2) oksitleri kullanılarak solüsyon karıştırma yöntemi ile TiO2/PMMA ve TeO2/PMMA kompozitleri elde edildi. Solüsyon karıştırma süreci öncesinde oksitlerin parçacık boyutunun düşürülmesi ve kloroform çözeltisi içerisinde homojen dağılması için, oksit parçacıklar ultrasonik çalkalamaya maruz bırakıldı. Kompozitlerin yapısal analizleri için kızıl ötesi spektroskopisi (FT-IR), X-Işınları Kırınımı (XRD), Mor Ötesi-Görünür Bölge Spektrofotometresi (UV-Vis) kullanıldı. Dielektrik özellikleri ise dielektrik, elektriksel iletkenlik ve empedans analizörü kullanılarak incelendi. Yapısal analizler sonucunda, oksit parçacıkları ile polimer moleküller arasında zayıf etkileşmelerin (Van der Waals) gerçekleştiği gözlemlendi. Düşük katkılama oranlarında (<%7) ultrasonik çalkalama işlemi ile oksit parçacıkların PMMA matrisinde homojen dağılması sağlandı. Böylece istenilen dielektrik ve optik iyileştirmeler gerçekleştirilerek, PMMA matrisine TiO2 ve TeO2’lerin optimum katkılama oranı belirlendi. Anahtar Kelimeler: PMMA, TiO2, TeO2, Ultrasonik çalkalama, Dielektrik ABSTRACT INVESTIGATION OF STRUCTURAL AND DIELECTRIC PROPERTIES OF DIFFERENT OXIDE POLYMER COMPOSITES In this study, TiO2/PMMA and TeO2/PMMA composites were produced by using the solution mixing technique with Poly Methyl Methacrylate (PMMA) which has low dielectric constants and Titanium Dioxide (TiO2) and Tellurium Dioxide (TeO2) which have high dielectric constants in comparison to those of PMMA. Oxide particles were subjected to ultrasonic agitation to reduce the particle size and to make them well-disperse in the chloroform solution before the process of mixing the solution. For the structural analysis of the composites, Infrared Spectroscopy (FT-IR), X-Ray Diffraction (XRD) and Ultraviolet-Visible (UV-Vis) Spectroscopy were use. The dielectric properties of composites were investigated by using Dielectric Impedance Analyzer. As a result of the structural analyses, weak interactions (Van der Waals) were observed between oxide particles and PMMA molecules. At low filler loading ratios (<7%), it was provided via ultrasonic agitation that the oxide particles were well-dispersed in PMMA matrix. Thus, the desired optical and dielectric improvements were realize and the optimum loading ratio of TiO2 and TeO2 into PMMA matrix was determined. Key Words: PMMA, TiO2, TeO2, Ultrasonic Agitation, Dielectric