Çok katmanlı karbon nanotüp bazlı yağlayıcıların sıcaklığa bağlı ısıl iletkenliğinin 3 omega yöntemi ile ölçümü

Bu çalışmanın temel amacı, üç omega yöntemi ile çift katlı karbon nanotüp içeren nano-yağlayıcıların ısıl iletkenliklerinin sıcaklık etkisi altında, hassas bir şekilde ölçülmesi ve incelenmesidir. Bunun için, bir iyileştirme yapılmamış, saf, çok katmanlı karbon nanotüpler üç farklı kütlesel katkı oranında (yüzde 0,05, 0,1 ve 0,3), altı farklı türdeki yağ ile karıştırılmıştır. Oluşan süspansiyon, herhangi bir stabilizasyon yöntemi uygulanmadan, ses dalgaları ile dağıtılmıştır. Çalışmanın ilk kısmında, yağ içerisinde dağıtılmış çift katlı karbon nanotüplerin topaklandıktan sonra yeniden dağılma yeteneği üzerine odaklanılmıştır. Taneciklerin tamamen topaklanmasının ardından, tekrar karıştırılması, çalkalaması veya üzerine hava üflenmesi ile birlikte topaklanma ortadan kalkmaktadır. Çok katmanlı karbon nanotüplerin yeniden dağılabilme kalitesinin değerlendirilmesi amacıyla numunelerin viskozite, ısıl iletkenlik ve tanecik boyutu dağılımı ölçümleri yapılmıştır. Bunun sonucunda, taneciklerin birbirinden ayrıldığı, yağlandığı ve yağ tabakası ile çevrelendiği gözlemlenmiştir. Bu da taneciklerin yağ içerisindeki hareketini kolaylaştırmakta ve Van der Waals kuvvetlerini zayıflatmaktadır. Tekrar dağılma işlemi sırasında taneciklerin davranışı mikroskop altında incelenmiş ve ekte video ile sunulmuştur. Daha sonra, sıcaklığa bağlı ısıl iletkenlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Üç omega yönteminin yükses hassasiyeti sayesinde, sıcaklık artışı ile birlikte, karışımın ısıl iletkenlik değerinin belirli bir değere kadar arttığı, daha sonra yağın iletkenlik değerine kadar düştüğü gözlemlenmiştir. Karışımın yüksek sıcaklık değerlerine (60'dan 80 santigrat dereceye) ısıtılmasının, yağ tabakalarının kaybolmasından dolayı taneciklerin topaklanmasına yol açtığı mikroskop altında görülmüştür. Ayrıca, meydana gelen doğal taşınım etkisi de, taneciklerin birbirine daha fazla temas etmesine yol açarak, topaklanmaya neden olmaktadır.