Browsing by Author "Turan, Muhammet Emre"

Now showing 1 - 3 of 3

The Electromagnetic Wave Absorption Properties of Woven Glass Fiber Composites Filled With Sb2o3 and Sno2 Nanoparticles Doped Mica Pigments
(Wiley, 2022) Akinay, Yuksel; Colak, Bektas; Turan, Muhammet Emre; Akkus, Ihsan Nuri; Kazici, Hilal Celik; Kizilcay, Abdullah Oguz
In this study, the electromagnetic wave absorption properties of woven glass fiber reinforced epoxy composites with Sb2O3 and SnO2 nanoparticles doped mica pigments were investigated. Herein, we synthesized SnO2/mica, Sb2O3/mica, and Sb2O3:SnO2/mica pigments using the sol-gel method. Subsequently, mica pigments filled glass fiber/epoxy composite panels were fabricated with a vacuum assisted resin mold. The phase, crystal, and morphological examinations of particles confirm the deposition of SnO2 and Sb2O3 nanoparticles on the mica surfaces. The electromagnetic wave absorption properties of samples were measured using the S parameters and obtained dielectric data. Sb2O3:SnO2/mica particles display higher complex permittivity and dielectric loss values due to the strong interfacial polarization between conductive nano metal-oxide shells and mica surfaces. According to the calculated reflection loss values, Sb2O3:SnO2/mica particles exhibit superior electromagnetic wave absorption performance with a minimum reflection loss of -25.62 dB for 2.4 mm thicknesses with effective bandwidth between 9.3 and 12.4 GHz. The S parameters of the prepared structural composites with the size of 30 cm x 30 cm x 3 mm was determined by the free-space technique using the transmission line technique. According to the S-12 parameters, filled glass fiber/epoxy composite containing 25 wt% Sb2O3:SnO2/mica show a minimum reflection loss of -20.426 dB at 8.2 GHz with effective bandwidth between 8.2 and 9.67 GHz. These results indicate that Sb2O3:SnO2/mica-filled fiber/epoxy composite is an excellent candidate for the practical application of electromagnetic wave absorbers.
Sedef Pigment Katkılı Radar Soğurucu Yapısal Kompozitlerin Üretilmesi ve Geliştirilmesi
(2022) Kazıcı, Hilal Çelik; Kızılçay, Abdullah Oğuz; Çolak, Bektas; Salman, Fırat; Ersayar, İmran; Akkuş, İhsan Nuri; Turan, Muhammet Emre
Modern elektronik haberleşme ve savunma sanayisi uygulamalarındaki hızlı gelişmeler ile ince, hafif ve geniş bant aralığında güçlü soğurma özelliklerine sahip elektromanyetik (EM) dalga soğurucu malzemelere (Radar Soğurucu malzemeler (RAM)) olan ihtiyacı kaçınılmaz hale getirmiştir. Özellikle savunma sanayisinde ihtiyaç duyulan radar soğurucu kompozitler gizlilik teknolojilerinde oldukça yüksek öneme sahiptir. Bu malzemeler üzerine yapılan araştırmalar savunma sektörünü güçlendirmektedir. Bununla birlikte, Radar soğurucu malzemelerin mekanik özelliklerindeki eksikliklerden dolayı bu kompozitler üzerine yapılan çalışmalar genel olarak laboratuvar koşulları ile sınırlı kalan çalışmalar olduğundan üretilen kompozitlerin pratik olarak kullanımı çok kısıtlıdır. Bu proje çalışmasında, literatürde ve standartlarda istenen mekanik özellikleri sağlayan, geniş bant aralığında (2-18 GHz) yüksek soğurma (özellikle X-bant aralığında -10 dB ve altı) performansına sahip radar soğurucu kompozitler üretilmiştir. Kompozitlere soğurma özelliği kazandırılması için sedef pigmentler katkı olarak ilave edildi. Şu ana kadar sedef pigmentlerin (ticari olanlar ve projede üreteceklerimiz) radar soğurucu özellikleri hiçbir şekilde incelenmemiştir. Bu projenin özgün adımlarından biri de sedef pigmentlerin radar soğurucu katkılar olarak kullanılmasıdır. Dolayısıyla projenin ilk adımında şu ana kadar literatürlerde hiç radar soğurucu olarak çalışılmamış sedef pigmentler üretildi. Karbon ve cam elyaf ile güçlendirilmiş yapısal kompozitlere Radar (elektromanyetik dalga) soğurma özellikleri kazandırlmıştır. Bu soğurucu pigmentler ile emdirilmiş elyaf yapısal kompozitlerin elektromanyetik dalga soğurma özellikleri vektörel network analizör cihazı ile serbest ortam (free-space) metodu kullanılarak belirlendi. Sonuç olarak, bu projede, mükemmel elektromanyetik dalga absorpsiyon özellikleri gösteren fonksiyonel pigmentler olarak yeni nesil SnO2 ve Sb2O3 nanoparçacıklarla dekore edilmiş mika hibrit kompozitlerinin üstün özelliklerini ortaya koymuştur. Elektromanyetik ölçümler, tek metal oksit kaplı mika kompozitlerin yeterli soğurma performansı sergilemediğini göstermiştir. Bununla birlikte, SnO2 ve Sb2O3 nanoparçacıklarının bir kombinasyonu olarak, çift metal oksit kaplama, ara yüz polarizasyonunu, iletkenlik kaybını ve dielektrik kayıp özelliklerini geliştirmesi nedeniyle mükemmel elektromanyetik dalga absorpsiyon performansları sağlamıştır. SnSb/M nanokompozitlerin minimum yansıma kaybı değerleri, 9,3-12,4 GHz etkin bant genişliği ile 2,4 mm kalınlıklar için -25,62 dB'ye ulaşmıştır. Yapısal bir kompozit olarak, ağırlıkça %20 SnSb/M (GF25) ile doldurulmuş cam elyafı/epoksi bazlı yapısal kompozit, 3 mm kalınlıklar için 8,2 GHz'de -20,4 dB'lik minimum RL değeri ile mükemmel soğurma özellikleri sergilemiştir. Bu sonuçlar, SnSb/M nanokompozitlerinin potansiyel bir elektromanyetik dalga emici olarak kullanılabileceğini göstermiştir.
Wear Resistance and Tribological Properties of Gnps and Mwcnt Reinforced Alsi18cunimg Alloys Produced by Stir Casting
(Elsevier Sci Ltd, 2021) Turan, Muhammet Emre; Aydin, Fatih; Sun, Yavuz; Zengin, Huseyin; Akinay, Yuksel
The present work aims to produce Multiwalled Carbon Nanotube (MWCNT) and Graphene Nanoplatelets (GNPs) reinforced AlSiCuNiMg alloy matrix composites via stir casting. The wear resistance and tribological performances of produced materials are examined by steel balls in dry sliding conditions under loads of 10 N, 20 N, and 40 N. The composites were produced by the combination of semi powder metallurgy and stir casting techniques and then a solid-solution + aging process was applied. The microstructures and phase-type of all specimens were examined by Scanning Electron Microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD) and Transmission Electron Microscope (TEM). The results of this study show that the wear rates of the matrix decreased significantly with the addition of GNPs and MWCNTs reinforcements. When sliding speed increased, wear rates for all produced samples decrease. Graphene reinforced composite exhibited the best tribological behavior among the prepared samples. The design of test conditions and the analysis of output responses were studied by statistical analysis of Taguchi array, analysis of variance (ANOVA) and regression models. ANOVA indicated that the wear rate was mainly affected by material content followed by sliding speed and applied load. The wear mechanisms were identified by characterizations of worn surface, wear debris and counterface material.