Korozyon dayanımı, optik ve mekanik özelliklileriyle Poli(metil metakrilat)(PMMA), optik cihazlar, yüksek voltaj ve elektromanyetik girişim uygulamaları, sensörler için potansiyel bir polimerdir. Fakat PMMA, pek çok polimer gibi, elektriksel olarak yalıtkandır ve bu özelliği onun uygulama alanını kısıtlamaktadır. Bu nedenle PMMA'nın iletken malzemeler ile katkılandırılarak elektriksel özelliklerinin iyileştirilmesi önem arz eden çalışma konularındandır. Karbon nanotüpleri iletken polimer kompozitlerin hazırlanmasında yaygın olarak kullanılan nano dolgu malzemelerinden biridir. Özellikle tek duvarlı karbon nanotüpleri (SWCNT) elektriksel ve termal özellikler açısından diğer karbon nanotüplerine göre öne çıkmaktadır. Bununla birlikte, nanotüpler arasındaki Van der Waals bağlarından dolayı, SWCNT genellikle topaklanma eğilimi gösterir. Bu nedenle eriyik harmanlama gibi endüstriyel olarak ölçeklenebilir sistemlerde SWCNT'yi polimer matriste dağıtmak zordur. İstenilen özellikleri elde etmek için SWCNT’nin optimum dispersiyonunun sağlanması gerekir. Bu çalışmada eriyik harmanlama yöntemi ile kütlece %0-5 SWCNT içerikli PMMA/SWCNT kompozitleri hazırlanmıştır. Farklı karıştırma hızlarının kompozitlerin elektriksel, termal ve morfolojik özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Yüksek karıştırma hızı (250 rpm), SWCNT'nin polimer matristeki dağılımını iyileştirmiş ve PMMA/SWCNT kompozitlerinin elektriksel özdirencini düşürmüştür. Sadece kütlece %0,075 SWCNT yüklemesi ile PMMA’nın elektriksel özdirenci 2,6x10-4 Ohm cm’ye düşmüş ve %0,05-0,075 arasında düşük bir elektriksel perkolasyon eşiği elde edilmiştir. Bu değer eriyik harmanlama ile hazırlanmış PMMA/SWCNT kompozitleri için bugüne dek raporlanmış en düşük perkolasyon eşiği değeridir. (Bu çalışma Tübitak 2214-A programı ile desteklenmiştir ve birinci sırada yer alan yazarın doktora tezinden üretilmiştir. ORCID ID: 0000-0003-1662-9682).
Anahtar Kelimeler: Polimer Nanokompozit, Karbon Nanotüp, Elektriksel Özellikler
|
