Mekanokimyasal yöntemle demir silisyum bileşiğinin üretilmesi ve radar absorpsiyon malzemesi olarak kullanılabilirliği

Radar absorpsiyon malzemeleri (RAM); radar tarafından gönderilen elektromanyetik dalganın bir kısmını soğurarak malzemenin radarda tespitini güçleştiren malzemelerdir. Ülkemizde maalesef RAM üretimi yapılamadığı için yurt dışından ithal edilmesi gerekmektedir. RAM vb. stratejik öneme sahip ürünleri ülkemizde üretirsek hem kendi silahlı kuvvetlerimizde istediğimiz yerde ve zamanda kullanabilmesi hem de diğer ülkelere bu malzemelerin satışının yapılabilmesi mümkün olacaktır. RAM olarak kullanılabileceği değerlendirilen demir silisyumun üretilmesine bu yüzden karar verilmiştir. Bu doktora çalışmasında da; yüksek enerji çarpımlı öğütücü ile yapılan mekanokimyasal teknik kullanılarak demir silisyumun üretilmesi, üretilen malzemenin uygun bağlayıcı ile karıştırılarak yüksek sıcaklığa dayanıklı hale getirilmesi ve radar absorpsiyon malzemesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır. Demir silisyum (Fe3Si) üretim koşullarının optimize edilmesi için parametrik çalışma yapılmıştır. Parametrik çalışmada en önemli parametre olan silisyum miktarı ilk önce optimize edilmiş ve %17 olarak belirlenmiştir. Daha sonra sırasıyla en uygun çalkalama süresi, sinterleşme sıcaklığı ve süresinin belirlenmesi için deneysel çalışma yapılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda çalkalama süresi 1000 dakika, sinterleme sıcaklığı 12000C ve sinterleme süresi de 2 saat olarak optimize edilmiştir. Fe3Si üretilebilmesiyle RAM için en önemli kısım olan manyetik ışınları soğurma özelliğine sahip pigment üretimi sağlanmıştır. Üretilen pigmentin boya haline getirilebilmesinde yüksek sıcaklık dayanımı da amaçlandığı için silikon esaslı bağlayıcının kullanılmasına karar verilmiştir. Hazırlanan boya hem 18-40 GHz aralığında yaklaşık -16 dB absorpsiyon yaptığı hem de 5700C'a kadar özelliklerini koruduğu için yüksek sıcaklığa dayanıklı RAM olarak kullanılabileceği değerlendirilmiştir.