TR
EN
Bor katkılı BNT-6BT piezoseramik toz takviyeli PVDF kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Öz
Piezoelektrik malzemeler, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine ve tersinir olarak da elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürme kabiliyetleri sayesinde otomotivden sağlığa kadar pek çok sektörde; sensör, aktüatör ve transdüser gibi uygulamalar için yoğun ilgi görmektedir. Çevreci ve yenilenebilir enerji üretiminin büyük önem kazandığı günümüzde, yeni geliştirilen piezoelektrik malzemeler pek çok alanda ideal çözümler sunmaktadırlar. Nanomalzemeler ve karakterizasyon tekniklerinde yaşanan ilerlemeler de araştırmacılara yenilikçi yaklaşımlar geliştirme imkânları sunmaktadır. Son yıllarda artan çevre duyarlılığı ile birlikte Pb içerikli malzeme kompozisyonlarına alternatif benzer üstün özellikli malzeme geliştirilmesi araştırmaları önemli çıktılar ortaya koymuştur. Bu çerçevede bu çalışmada, en yaygın kullanılan Pb içerikli kurşun zirkonat titanat (PZT) seramiklere benzer yapı ve özellikler sunan 0,94(Bi0,5Na0,5)TiO3-0,06BaTiO3 BNT-6BT piezoseramiklerin bor (B+3) katkılı tozlarının üretimi ve bu tozların poliviniliden florür (PVDF) polimerinde kullanımı ile üstün özellikli hafif ve esnek kompozitlerin üretimi amaçlanmıştır. Hidrotermal yöntemle üretilen piezoseramik tozların karakterizasyonu x-ışını difraksyonu (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDX) analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Piezoseramik tozlar, PVDF polimerine katkı maddesi olarak eklendikten sonra elektroeğirme yöntemiyle fiber yapılar oluşturulmuştur. Fiberlerin morfolojisi SEM-EDX teknikleri, piezoelektrik özellikleri sağlayan β fazındaki değişim ise Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) gibi detaylı analizlerle incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, bor katkılı piezoseramik tozların PVDF polimerine eklenmesiyle piezoelektrik özelliklerde iyileşmeler sağlandığını göstermektedir.
Anahtar Kelimeler
Destekleyen Kurum
Bu çalışma, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından 21.FEN.BİL.41 numaralı proje ile desteklenmektedir.
Proje Numarası
21.FEN.BİL.41
Etik Beyan
Bu çalışmanın, özgün bir çalışma olduğunu; çalışmanın hazırlık, veri toplama, analiz ve bilgilerin sunumu olmak üzere tüm aşamalarından bilimsel etik ilke ve kurallarına uygun davrandığımı; bu çalışma kapsamında elde edilmeyen tüm veri ve bilgiler için kaynak gösterdiğimi ve bu kaynaklara kaynakçada yer verdiğimi; kullanılan verilerde herhangi bir değişiklik yapmadığımı, çalışmanın Committee on Publication Ethics (COPE)' in tüm şartlarını ve koşullarını kabul ederek etik görev ve sorumluluklara riayet ettiğimi beyan ederim. Herhangi bir zamanda, çalışmayla ilgili yaptığım bu beyana aykırı bir durumun saptanması durumunda, ortaya çıkacak tüm ahlaki ve hukuki sonuçlara razı olduğumu bildiririm.
Teşekkür
Afyon Kocatepe Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimine 21.FEN.BİL.41 numaralı proje desteği için Teşekkür ederiz.
Kaynakça
- Dittmer, R. (2013). Lead-free piezoceramics: Ergodic and nonergodic relaxor ferro-electrics based on bismuth sodium titanate. [Doctoral dissertation, Wilmington Darmstadt Technical University]. https://core.ac.uk/download/pdf/17179686.pdf
- Genenko, Y. A., Glaum, J., Hoffmann, M. J., & Albe, K. (2015). Mechanisms of aging and fatigue in ferroelectrics. Materials Science and Engineering B: Solid-State Materials for Advanced Technology, 192(C), 52-82. https://doi.org/10.1016/j.mseb.2014.10.003
- Panda, P. K., & Sahoo, B. (2015). PZT to Lead free piezo ceramics: A review. Ferroelectrics, 474(1), 128-143. https://doi.org/10.1080/00150193.2015.997146
- Li, Y., Moon, K., & Wong, C. P. (2005). Electronics without lead. Science, 308(5727), 1419-1420. https://doi.org/10.1126/science.1110168
- Nguyen, T. N., Thong, H. C., Zhu, Z. X., Nie, J. K., Liu, Y. X., Xu, Z., … & Wang, K. (2021). Hardening effect in lead-free piezoelectric ceramics. Journal of Materials Research, 36(5), 996-1014. https://doi.org/10.1557/s43578-020-00016-1
- Zidani, J., Alaoui, I. H., Zannen, M., Birks, E., Chchiyai, Z., Majdoub, M., … & Lahmar, A. (2024). On the lanthanide effect on functional properties of 0.94Na0.5Bi0.5TiO3-0.06BaTiO3 ceramic. Materials, 17(8). https://doi.org/10.3390/ma17081783
- Salimkhani, H., Fulanović, L., & Frömling, T. (2024). Sinterability of sodium bismuth titanate-based electroceramics at low temperatures. Journal of the European Ceramic Society, 44(3), 1570-1580. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2023.10.056
- Ozgul, M., & Kucuk, A. (2016). B2O3 doping in 0.94(Bi0.5Na0.5)TiO3-0.06BaTiO3 lead-free piezoelectric ceramics. Ceramics International, 42(16), 19119-19123. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.09.073
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Malzeme Mühendisliği (Diğer)
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
31 Aralık 2024
Gönderilme Tarihi
10 Eylül 2024
Kabul Tarihi
25 Ekim 2024
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2024 Cilt: 9 Sayı: 4
APA
Tıkız, S., & Özgül, M. (2024). Bor katkılı BNT-6BT piezoseramik toz takviyeli PVDF kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu. Journal of Boron, 9(4), 153-162. https://doi.org/10.30728/boron.1547636
AMA
1.Tıkız S, Özgül M. Bor katkılı BNT-6BT piezoseramik toz takviyeli PVDF kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu. Journal of Boron. 2024;9(4):153-162. doi:10.30728/boron.1547636
Chicago
Tıkız, Serhat, ve Metin Özgül. 2024. “Bor katkılı BNT-6BT piezoseramik toz takviyeli PVDF kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu”. Journal of Boron 9 (4): 153-62. https://doi.org/10.30728/boron.1547636.
EndNote
Tıkız S, Özgül M (01 Aralık 2024) Bor katkılı BNT-6BT piezoseramik toz takviyeli PVDF kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu. Journal of Boron 9 4 153–162.
IEEE
[1]S. Tıkız ve M. Özgül, “Bor katkılı BNT-6BT piezoseramik toz takviyeli PVDF kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu”, Journal of Boron, c. 9, sy 4, ss. 153–162, Ara. 2024, doi: 10.30728/boron.1547636.
ISNAD
Tıkız, Serhat - Özgül, Metin. “Bor katkılı BNT-6BT piezoseramik toz takviyeli PVDF kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu”. Journal of Boron 9/4 (01 Aralık 2024): 153-162. https://doi.org/10.30728/boron.1547636.
JAMA
1.Tıkız S, Özgül M. Bor katkılı BNT-6BT piezoseramik toz takviyeli PVDF kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu. Journal of Boron. 2024;9:153–162.
MLA
Tıkız, Serhat, ve Metin Özgül. “Bor katkılı BNT-6BT piezoseramik toz takviyeli PVDF kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu”. Journal of Boron, c. 9, sy 4, Aralık 2024, ss. 153-62, doi:10.30728/boron.1547636.
Vancouver
1.Serhat Tıkız, Metin Özgül. Bor katkılı BNT-6BT piezoseramik toz takviyeli PVDF kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu. Journal of Boron. 01 Aralık 2024;9(4):153-62. doi:10.30728/boron.1547636