Elektro Lif çekim Yöntemi ıle Piezoelektrik Nanolif üretimi Ve Karakterizasyonu

Abstract

NKUBAP.06.GA.17.093 nolu proje kapsamında gerçekleştirilmiş olan bu çalışmada PVDF polimeri turmalin nano kristalleri ile katkılandırılmıştır. Burada amaç, turmalin kristalinin PVDF polimerinin piezoelektrik özelliği üzerinde bir artışa neden olup olmadığını incelemektir. Bu nedenle turmalin katkılandırılmış PVDF polimerinin uygun çözücülerde çözdürülmesi sonucunda elde edilen polimer çözeltisi elektro lif çekim ünitesine beslenerek nano lif üretimi gerçekleştirilmiştir. Gerek çözelti hazırlanması sırasında kullanılacak çözücü cinsi ve miktarı gerekse elektro lif çekim esnasında uygulanacak besleme hızı, gerilim miktarı, iğne-toplayıcı arası mesafe gibi lif çekim ünitesi parametreleri, literatürün de yardımıyla denenerek tespit edilmiştir. Yapılan çalışmalar neticesinde en uygun parametreler belirlenerek üretimler bu doğrultuda gerçekleştirilmiştir. Bu proje kapsamında, PVDF homopolimeri ve farklı oranlarda turmalin nano kristalleri ile katkılandırılmış PVDF polimerleri DMF, DMAC, Aseton gibi çözücüler yardımıyla çözündürülmüştür. Hazırlanan polimer çözeltileri elektro lif çekim ünitesinden çekilerek nano yüzeyler elde edilmiştir. Üretilen nano yüzeyler SEM, FTIR ile analiz edilmiş ve aynı zamanda voltaj üretim kapasiteleri incelenmiştir. Hazırlanan numunelerin voltaj çıktıları osiloskop ile değerlendirildi

In this work, which was carried out within the scope of NKUBAP.06.GA.17.093 project, PVDF polymer was compounded with tourmaline nanocrystals. The aim of this work is to investigate whether tourmaline crystals cause an increase in the piezoelectric properties of PVDF. For this reason, nanofiber production was carried out by feeding the polymer solution, which was obtained by dissolving tourmaline-added PVDF polymer in suitable solvents, into the electrospining unit. The type and the amount of solvent to be used during the preparation of the polymer solution, electrospinnig parameters such as the feed rate, the amount of applied voltage and the distance between the needle and the collector were tried and determined with the help of literature. The most suitable parameters were determined as a result of trials and the productions were realized in this direction. Within this project, PVDF homopolymer and PVDF polymers compounded with tourmaline nanocrystals at different ratios were dissolved by the help of solvents such as DMF, DMAC, Acetone. The prepared polymer solutions were withdrawn from the electrospinning unit to obtain nano-surfaces. The produced nano-surfaces were analyzed with SEM, FTIR and their voltage generation capacities were investigated. Voltage outputs of the prepared samples were evaluated by using an oscilloscope.