Production and structural, magnetic and caloric characterization of bonded magnetocaloric material with high thermal conductivity plastic

dc.contributor.authorÇalışkan, Gökhan
dc.date.accessioned2024-05-13T13:45:48Z
dc.date.available2024-05-13T13:45:48Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractBu tez kapsamında manyetokalorik malzemeler ile bağlı malzemeler arasındaki termal iletkenlik problemi üzerinde çalışılmıştır. TCPoly firması tarafından geliştirilen yüksek termal iletkenlik özelliklerine sahip TCPoly termoplastiği ile mikron boyutunda Gd tozu karıştırılarak numuneler hazırlanmıştır. Karıştırma işlemi TCPoly malzemesinin erime sıcaklığı olan 250-280 oC'de gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan numunelerin TCPoly konsantrasyonu ağırlıkça % 0-15 olarak belirlenmiştir. Bu değerler, bağlayıcı malzeme bileşiminin literatür çalışmalarından seçilmiştir. Ağırlıkça 5%, 10% ve 15% TCPoly içeren numunelerin mikroyapısı Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Hazırlanan bağlı manyetokalorik numunelerin manyetik özellikleri, titreşimli numune manyetometri cihazı kullanılarak ölçülmüştür. Numunelerin manyetizasyonunun sıcaklık ve manyetik alan bağımlılığı, 2T'ye kadar uygulamalı alanlarda 270-310 K sıcaklık aralığında ölçülendirilmiştir. Bu ölçümlerden alınan datalara göre adyabatik entropi değişimi SM, Maxwell denklemi kullanılarak hesaplanmıştır. Yüksek ısısal iletkenlipe sahip TCPoly termoplastiği ile karıştırılmış olan manyetokalorik numunelerin farklı bileşiminin, manyetizasyonu, manyetik entropi değişimi, araştırılmıştır. Artan TCPoly içeriği ile numunelerin maksimum entropi değişiminin beklendiği gibi azaldığı gözlemlenmiştir. Buna rağmen elde edilen TCPoly termoplastiğe bağlı manyetokalorik malzemelerin, manyetik soğutucu teknolojisinde kullanılabileceği gösterilmiştir. In this thesis, the thermal conductivity problem between magnetocaloric materials and bonded materials has been studied. Samples were prepared by mixing TCPoly thermoplastic with high thermal conductivity properties developed by TCPoly and micron-sized Gd powder. The mixing process was carried out at 250-280 oC, which is the melting temperature of the TCPoly material. TCPoly concentration of the prepared samples was determined as 0-15% by weight. These values were selected from literature studies of binder material composition. The microstructure of the samples containing 5%, 10% and 15% TCPoly by weight was examined by Scanning Electron Microscopy (SEM). The magnetic properties of the prepared bonded magnetocaloric samples were measured using a vibrating sample magnetometry device. The temperature and magnetic field dependence of the magnetization of the samples was measured in the temperature range of 270-310 K in applied fields up to 2T. According to the data obtained from these measurements, the adiabatic entropy change SM was calculated by using the Maxwell equation. The magnetization and magnetic entropy change of the different composition of the magnetocaloric samples were investigated. It was observed that the maximum entropy change of the samples decreased with increasing TCPoly content as expected. However it was shown that, the magnetocaloric material bonded with TCPoly thermoplastic may be used in magnetic cooler technology.
dc.identifier.urihttps://dspace.ankara.edu.tr/handle/20.500.12575/90941
dc.language.isoen
dc.publisherAnkara Üniversitesi
dc.subjectManyetokalorifik
dc.subjectTermal İletkenlik
dc.titleProduction and structural, magnetic and caloric characterization of bonded magnetocaloric material with high thermal conductivity plastic
dc.title.alternativeYüksek termal iletkenliğe sahip malzeme ile bağlı manyetokalorik malzemenin üretilmesi ve yapısal, manyetik ve kalorik karakterizasyonu
dc.typeThesis

Files

Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
PRODUCTION AND STRUCTURAL, MAGNETIC AND CALORIC ....pdf
Size:
2.34 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: