MANYETİK ŞEKİL HATIRLAMALI ALAŞIM/ŞEKİL HATIRLAMALI POLİMER BLEND KOMPOZİTLERİN ÜRETİLMESİ, ÜRETİLEN KOMPOZİTLERİN DEĞİŞEN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Günümüzde manyetik ve esneklik özellikleri bir arada olan malzemeler, manyetik alanlara tepki veren endüstriyel uygulamalar için önemli bir malzeme grubudur. Dahası bu malzemelerin, akıllı malzeme özelliği sergilemesi de malzemenin uygulama alanlarına ilgi artmaktadır. Bu tez çalışmasında da manyetik, esneklik ve akıllı özellikleri aynı anda sergileyen şekil hatırlamalı NiMnSb/NiMnCoSb alaşımları ile ve PLA/PHA blendı kompozit filmler çözelti döküm yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. Sırasıyla bazı ölçümler yapılmıştır. Bunlar; polimerlere farklı oranlarda katkılanan manyetik şekil hatırlamalı alaşımlar (MŞHA PLA ve PHA'nın karakteristik fonksiyonel grupları üzerindeki etkisi zayıflatılmış toplam yansıma kızılötesi spektroskopisi (ATR-IR) ile incelendi. Hazırlanan polimerik kompozitlerin termal özellikleri termogravimetrik analiz (TGA) ve Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) ile incelenmiştir. Termal veriler incelendiğinde NiMnSb/NiMnCoSb oranı arttıkça yüzde kalıntı miktarının arttığı ve 500 °C'de en yüksek kalıntı miktarının %20 alaşım içeren kompozit filmde olduğu tespit edilmiştir. X-Işını kırınımında (XRD), polimer blendlı kompozit filmlerdeki NiMnSb//NiMnCoSb alaşımının karakteristik sinyalinin 2?=45°'de artan konsantrasyon ile belirginleştiği gözlenmiştir. Manyetizasyon ölçüm sonuçları, NiMnSb/NiMnCoSb gibi ferromanyetik bir malzeme diamanyetik özellik gösteren PLA/PHA blend filmine katkılandığında, ortaya çıkan kompozitin artık ferromanyetik özellikler gösterdiği saptanmıştır. Ek olarak MŞHA'ın şekil hatırlama etkisi olan PLA/PHA blendının bu özelliğini daha da geliştirdiği tespit edilmiştir.

Nowadays, materials with a combination of magnetic and flexible properties are an important group of materials for industrial applications that respond to magnetic fields. Moreover, the fact that these materials exhibit smart material properties also increases the interest in the application areas of the material. In this thesis, shape-memory NiMnSb/NiMnCoSb alloys and PLA/PHA composite films with magnetic, flexible and smart properties were prepared by solution casting method. Some measurements were made respectively. The effect of magnetic shape-memory alloys (MSHA) doped into polymers at different ratios on the characteristic functional groups of PLA and PHA was investigated by attenuated total reflection infrared spectroscopy (ATR-IR). The thermal properties of the prepared polymeric composites were investigated by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). When the thermal data were analyzed, it was found that the percentage residue amount increased as the NiMnSb/NiMnCoSb ratio increased and the highest residue amount at 500 °C was found in the composite film containing 20% alloy. X-ray diffraction (XRD) showed that the characteristic signal of NiMnSb/NiMnCoSb alloy in the polymerblended composite films became more pronounced with increasing concentration at 2?=45°. The results of the magnetization measurements showed that when a ferromagnetic material such as NiMnSb/NiMnCoSb is doped into the PLA/PHA blend film, which exhibits diamagnetic properties, the resulting composite now exhibits ferromagnetic properties. In addition, it was found that the shape-recognition effect of the PLA/PHA blend, which has a shape-recognition effect, further improves this property of the PLA/PHA blend.