Farklı Tanecik Boyutları ve Ağırlık Fraksiyonlarında Karbon Nanotüplerin Kullanıldığı Radar Absorblayan Kompozit Malzemelerin İncelenmesi

Yıl 2024, Cilt: 40 Sayı: 3, 479 - 486, 30.12.2024

Berkant Şentürk , Gül Yılmaz Atay

Öz

Uçakları ve denizaltıları radar sistemlerinden gizlemenin olası bir yolu olarak radar soğurucu malzemeler (RAM'ler) görünmezlik teknolojisinde önemli bir gelişme olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu alanda kullanılan malzemeler arasında karbon nanotüpler radar emici olarak kullanılmakta olmakla birlikte, az sayıda çalışmada hem parçacık boyutunun hem de ağırlık fraksiyonunun etkileri incelenmiştir. Bu çalışmada, karbon nanotüplerle güçlendirilmiş polimerik bir kompozit yapı kullanarak elektromanyetik dalgaların yansımasını en aza indiren, katı absorpsiyon, düşük ağırlık/kalınlık ve uygun maliyetli gibi benzersiz özelliklere sahip radar soğurucu malzeme üretimi incelenmiştir. Bu amaçla takviye malzemesi olarak <8 nm, 8-18 nm ve 48-78 nm farklı tanecik boyutlarına sahip karbon nanotüpler %1, %2 ve %3'lük farklı ağırlık fraksiyonlarında polyester ile karıştırıldı. Elde edilen kompozitler 8 ile 12 GHz frekans aralığında Network analizer kullanılarak karakterize edildi. Elde edilen sonuçlara göre tanecik boyutunun artmasıyla radar absorpsiyonunun arttığı görülmüştür. Kompozitlerde karbon nanotüplerin parçacık boyutlarının ve yükleme miktarlarının değiştirilmesiyle soğurma bantlarının farklı frekans bantlarındaki farklı uygulamalara uyacak şekilde ayarlanabileceği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Karbon Nanotüp, Radar Soğurma, Savunma Teknolojileri

Kaynakça

• [1] Ren, M., Li, F. 2020. Preparation And Electromagnetic Wave Absorption Properties Of Carbon Nanotubes Loaded Fe3O4 Composites. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (2020) 2, 513
• [2] Shoukat, R., Khan, M.I. 2021. Carbon Nanotubes: A Review on Properties, Synthesis Methods and Applications in Micro and Nanotechnology. Microsystem Technologies. (2021) 2, 1-10
• [3] Hussein, M.I., Jehangir, S.S. 2020. Microwave Soğurucuing Properties Of Metal Functionalized-CNT-Polymer Composite For Stealth Applications. Scientific Reports. (2020) 2, 10.
• [4] Yılmaz Atay H., Çelik E. (2014). Barium Hexaferrite Reinforced Polymeric Dye Composite Coatings for Radar Soğurucuing Applications, Polymer Composites. Volume 35, Issue 3, pages 602–610, March 2014
• [5] Karbon Nanotüpler ve Nanoteknoloji İle Gelecek, 2023. https://shop.nanografi.com.tr/blografi/karbon- nanotupler-ve-nanoteknoloji-ile-gelecek/ pdf (Erişim Tarihi: 21.01.2007).
• [6] Fan, Z., Luo, G., Zhang, Z., Zhou, L., Wei, F. 2006. 3- Electromagnetic and Microwave Soğurucuing Properties of Multi-Walled Carbon Nanotubes/Polymer Composites. Materials Science and Engineering: B. 132 (1-2) (2006) p. 85-89.
• [7] Zhang, H., Zeng, G. 2009. Electromagnetic Characteristic And Microwave Absorption Properties Of Carbon Nanotubes/Epoxy Composites İn The Frequency Range From 2 To 6 Ghz. Journal of Applied Physics. 105 (2009) 5.
• [8] Zhao, T., Wang, X. 2019. Electromagnetic Wave Absorption Properties Of Multi-Walled Carbon Nanotubes- Anatase Composites in 1–18 Ghz Frequency Ceramics International. 45 (2019) 17.
• [9] Kong, L., Yin, X., Yuan, X., Zhang, Y., Liu, X., Cheng, L. 2014. 2- Electromagnetic Wave Absorption Properties of Graphene Modified with Carbon Nanotube/Poly(Dimethyl Siloxane) Composites. Carbon. 73 (2014) p. 185- 193.
• [10] Melvin, J.H., Ni, Q.Q., Natsuki, T. 2014. Electromagnetic Wave Absorption Properties of Barium Titanate/Carbon Nanotube Hybrid Nanocomposites. Journal of Alloys and Compounds. 615 (2014) 84-90.
• [11] Wang, B., Guo, Z., Han, Y. 2013. Electromagnetic Wave Soğurucuing Properties of Multi- Walled Carbon Nanotube/Csoğurant Composites. Construction and Building Materials. 46 (2013) 98-103.
• [12] Qi, X., Yang, Y. 2009. Large-Scale Synthesis, Characterization And Microwave Absorption Properties Of Carbon Nanotubes Of Different Helicities. Journal of Solid State Chemistry. 182(10) (2009) 2691-2697.
• [13] Liu, Y., Chen, Z. 2019. Enhanced Microwave Absorption Performance Of Porous And Hollow Coni@C Microspheres With Controlled Component And Morphology. Journal of Alloys and Compounds. (2019) 809.
• [14] Tiwari, D.C., Dipak, P. 2018. Ppy/Tio2(Np)/CNT Polymer Nanocomposite Material For Microwave Absorption. Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 29 (2018) 1643-1650.
• [15] Hussein, M.I., Jehangir, S.S. 2020. Microwave Soğurucuing Properties Of Metal Functionalized-CNT-Polymer Composite For Stealth Applications. Scientific Reports. (2020) 10.