Nanopartikül katılmış pan nanofiberler ile güçlendirilmiş termoplastik kompozitlerin üretimi, X-ışını ve elektromanyetik dalgaların soğurulması

Teknolojik gelişmelerin artmasıyla birlikte radyasyon kavramı oldukça ciddi bir sorun haline gelmiştir. Bu sorunları çözmek için ileri fonksiyonel malzeme ihtiyaçları ve bu ihtiyaçlar doğrultusunda yapılan çalışmalar hızlı bir şekilde artmaktadır. Havacılık, otomotiv, medikal sektörü ve savunma sanayii gibi çalışma sahalarında ileri fonksiyonel malzemeler gün geçtikçe önemini arttırmaktadır. Radyasyon ve X-Işınlarına maruz kalımının etkilerini en aza indirmek amacıyla kalkanlama malzemeleri kullanılmaktadır. Kullanılan bu kalkanlama malzemeleri teknolojik çalışmalarla birlike daha fonksiyonel bir biçimde tasarlanması, hafifliği ve esnekliği ön plana çıkaracak şekilde olması için çalışmalar yapılmaktadır. Savunma sanayii'nde ise radar kesit alanı düşürülmesi, hafif ve dayanıklı alternatif ileri fonksiyonel malzeme arayışları her geçen gün artmaktadır. Bu yüksek lisans tez çalışmasında Poliakrilonitril (PAN) polimerinin içerisine %1Ag, %1SiC ve %0.5Ag+ %0.5SiC nanopartikülleri katılarak nanopartikül katkılı PAN nanofiberleri üretilmiştir. Üretilen PAN nanofiberleri Elium 188 ® termoplastik matris reçinesi içerisine el yatırma yöntemiyle yerleştirerek Elium+PAN tabakalı termoplastik nanokompozitleri üretilmiştir. Üretilen Elium+PAN tabakalı termoplastik nanokompozitlerinin Taramalı Elektron Mikroskop (SEM) görüntüleri alınmıştır. X-Işını kırınım analizi (XRD), Termaogravimetrik (TGA), Fourier dönüşümlü infrared spektroskopi (FTIR) karakterizasyon testleri, X-Işınları azalım testleri ve EMI testleri yapılarak X-ışınlarını ve elektromanyetik dalgaları soğurma özellikleri araştırılmıştır. Elium+PAN tabakalı termoplastik nanokompozitleri 200 mA, 100 mSec ve 20 mAs değerlerini sabit tutarak 40 kV, 60 kV, 80 kV ve 100 kV doz değerlerinde 100 cm mesafeden ölçümler yapılarak X-Işınları azalım testleri gerçekleştirilmiştir. Nanokompozitlerin X-Bandında (8.2-12.4 GHz) aralığında EMI testleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan testler sonucunda Elium+PAN/%0.5Ag+%0.5SiC tabakalı termoplastik nanokompoziti 40 kV, 60 kV, 80 kV ve 100 kV doz değerlerinde en iyi zayıflatma katsayısına ulaştığı görülmüştür. Tabakalı termoplastik nanokompozitlerin içerisindeki nanopartikül miktarının eser miktarda olmasına rağmen bulunan değerler gelecek çalışmalar için önem arz etmektedir.