Development of paraffin-nanofiber nanocomposite for thermal hysteresis enhancement of paraffin actuators
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: AHMET KUTLU
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Yakup Aykut
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Otomotivden, elektronik ve dayanıklı ev aletlerine kadar çok geniş alanda kullanıma sahip olan parafin aktivatörlerin en büyük sorunu parafin malzemesinin ısı iletkenliğinin düşük olması ve dolayısıyla ısıl histerezis değerlerinin kötü olmasıdır. Bu çalışmanın amacı nanoliflerin takviyesinin parafin aktivatörlerin ısıl histerezis özelliklerine etkisinin incelenmesidir. Öncelikle nanolif yüzeyi ve farklı karbon atom sayısına sahip sıvı parafinin etkileşimi elektroçekim yöntemiyle üretilmiş nanolif ile deneysel olarak değerlendirilmiştir. Tek iğneli uniaksiyel elektroçekim ile tek adımda hızlı ve kolay bir parafin/poliakrilonitril hibrid nanolif üretimi üzerine çalışmalar yapılmıştır. Üretilen hibrid parafin/poliakrilonitril yapısı parafin aktivatörün histerezis değerinin iyileştirilmesi için kullanılmıştır. Dört farklı erime noktasına sahip parafin çeşidi ile ağırlıkça %2.5, 5, 7.5 ve 10 oranlarında parafin/poliakrilonitril karışımı kullanılarak parafin aktivatör üretilmiş ve ısıl histerezis değerinde %15.3 oranına kadar iyileşme sağlanmıştır. Isıl histerezisde nanolif takviyesi ile elde edilen iyileşme, metal oksit nanoparçacık takviyesi ile kıyaslanmıştır. CuO, Fe3O4, ZnO, Al2O3 nanoparçacıkları ve poliakrilonitril nanolif takviyesi üretilen parafin aktivatör numuneleri, sırasıyla %24.6, 26.2, 20.0, 29.2 ve 30.8 oranlarında ısıl histerezis iyileştirmesi gözlenmiştir. Dispersiyon ısıl stabilitesinin, parafin aktivatörün histerezis performansına etkisini ölçmek için bu numuneler yüksek ısıda yaşlandırma testine tabi tutulmuştur. Nanolif kullanımında histerezis değerinde en yüksek iyileşme görülürken, yüksek sıcaklıkta yaşlandırma tetsi sonunda yine nanolif katkılı numune en düşük performans kaybına uğramıştır.