Polipropilen/Polianilin Kompozit Filmlerin Dielektrik Özelliklerinin Yapay Sinir Ağları Modeli İle Tahmini

Bu çalışmada, polipropilen (PP) polimerinin frekansa bağlı kompleks dielektrik fonksiyonunun gerçek ve sanal bileşenlerinin, kütlece % 0,3, 0,4, 0,6 ve 0,7 polianilin (PANI) katkısına bağlı olarak değişimi dielektrik spektroskopisi yöntemiyle incelenmiştir.  Dielektrik ölçümler, 100 Hz ile 15 MHz arasında değişen frekans aralığında oda sıcaklığında empedans analizör yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, PP/PANI kompozitlerin kompleks dielektrik fonksiyonlarının gerçek ve sanal bileşenlerinin frekansa bağlılığının Yapay Sinir Ağları (YSA) modeli ile tahmin edilebileceği gösterilmiştir. Bu bağlamda, deneysel olarak hazırlanmamış farklı PP/PANI kompozitler için YSA modeliyle kütlece farklı PANI katkı yüzdeleri için (% 0,1, 0,2, 0,5, 0,8 ve 1), kompleks dielektrik fonksiyonun gerçek ve sanal bileşenlerin frekansa bağlı değişimleri hesaplanmıştır.  YSA modeli ile elde edilen sonuçlar, kompleks dielektrik fonksiyonlarının gerçek ve sanal bileşenlerinin artan PANI katkısıyla lineer olmayan değişimiyle uyumlu olarak bulunmuştur.

___

  • A. Akinci, Mechanical and structural properties of polypropylene composites filled with graphite flakes. Archives of Materials Science and Engineering, 35: 2 (2009) 91-94.
  • S. Nagasawa, A. Fujimori, T. Masuko, M. Iguchi, Crystallization of polypropylene containing nucleators. Polymer, 46: 14 (2005) 5241-5250.
  • M. Chipara, D. Hui, P.V. Notingher, M.D. Chipara, K.T. Lau, J. Sankar and D. Panaitescu. On polyethylene–polyaniline composites. Composites Part B: Engineering, 34: 7 (2003) 637-645.
  • M. Ates, A review study of (bio) sensor systems based on conducting polymers. Materials Science and Engineering: C, 33: 4 (2013) 1853-1859.
  • H. Tang, Y. Ding, C. Zang, J. Gu, Q. Shen, J. Kan, Effect of Temperature on Electrochemical Degradation of Polyaniline. International Journal of Electrochemical Science, 9 (2014) 7239-7252.
  • Zh. A. Boeva, V. G. Sergeyev, Polyaniline: Synthesis, Properties, and Application. Polymer Science Series C, 56: 1 (2014) 144-153.
  • A. B. Samui, A. S, Patankar, J, Rangarajan and P. C. Deb, Study of polyaniline containing paint for corrosion prevention. Progress in Organic Coatings, 47: 1 (2003) 1-7.
  • A. Mekki, B. Mettai, Z. Ihdene, R.Mahmoud, Z. Mekhalif. Inverse gas chromatography characterization of polyaniline complexes: application to volatile organic compounds sensing. Iranian Polymer Journal, 22: 9 (2013) 677-687.
  • W. Z. Zhang, X. W. Kan, S. F. Jiao, J. G. Sun, D. S. Yang, B. Fang, Electrochemical characteristics and catalytic activity of polyaniline doped with ferrocene perchlorate. Journal of Applied Polymer Science, 102: 6 (2006) 5633- 5639.
  • E. Akbarinezhad, M. Ebrahimia, F. Sharif, M.M. Attar, H.R. Faridi, Synthesis and evaluating corrosion protection effects of emeraldine base PAni/clay nanocomposite as a barrier pigment in zinc-rich ethyl silicate primer, Progress in Organic Coatings 70: 1 (2011) 39-44
  • M. Chipara, D. Hui, P. V. Notingher, M. D. Chipara, K. T. Lau, J. Sankar and D. Panaitescu, On polyethylene–polyaniline composites. Composites Part B: Engineering, 34: 7 (2003) 637-645.
  • P. Sukitpaneenit, T. Thanpitcha, A. Sirivat, C. Weder, R. Rujiravanit, Electrical Conductivity and Mechanical Properties of Polyaniline/Natural Rubber Composite Fibers. Journal of Applied Polymer Science, 106: 6 (2007) 4038-4046
  • S. Chandran A. and S. K. Narayanankutty, Polyaniline-Coated Short Nylon Fiber/Natural Rubber Conducting Composite. Polymer-Plastics Technology and Engineering, 50: 5 (2011) 443-452
  • M. J. da Silva, A. O. Sanches, L. F. Malmonge, J. A. Malmonge, Electrical, mechanical, and thermal analysis of natural Rubber/Polyaniline-Dbsa composite. Materials Research, 17: 1 (2014) 59-63.
  • O. Eyecioglu, M. Kilic, Y. Karabul, U. Alkan, O. Icelli, Artificial Neural Networks Study on Prediction of Dielectric Permittivity of Basalt/PANI Composites, International Journal of Engineering Technologies, 2: 2 (2016) 42-48.
  • S. Thawornwong, D. Enke, The adaptive selection of financial and economic variables for use with artificial neural networks. Neurocomputing, 56 (2004) 205-231.
  • J. A. Jargon, K. C. Gupta, D. C. DeGroot, Applications of Artificial Neural Networks to RF and Microwave Measurements. Int. J. RF and Microwave CAE, 12 (2002) 3-24.
  • M. Demetgül, Pnömatik Sistemde Gerçek Zamanlı Lvq Yapay Sinir Ağı Algoritması ile Arıza Tespiti. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 14: 1 (2008) 83-90.
  • A. Habibi-Yangjeh, Prediction dielectric constant of different ternary liquid mixtures at various temperatures and compositions using artificial neural networks. Physics and Chemistry of Liquids, 45: 4 (2007) 471-478.
  • M. İnal ve F. Aras, Yalıtkan Malzemelerin Dielektrik Özelliklerinin Yapay Sinir Ağlarıyla Belirlenmesi. Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., 20: 4 (2005) 455-462.
  • R. C. Schweitzer, J. B. Morris, The development of a quantitative structure property relationship (QSPR) for the prediction of dielectric constants using neural networks. Analytica Chimica Acta, 384 (1999) 285-303.
  • V. F. Lvovich, Impedance Spectroscopy Applications to Electrochemical and Dielectric Phenomena, New Jersey: Wiley, 2012.
  • M. T. Hagan, M. B. Menhaj, Training feedforward networks with the Marquardt algorithm. IEEE Transactions on Neural Networks, 5: 6 (1994) 989-993.
  • D. Svozil, V. Kvasnicka, J. Pospichal, Introduction to multi-layer feed-forward neural networks," Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 39: 1, (1997) 43-62.
  • R. Hecht-Nielsen, Theory of the backpropagation neural network. Neural Networks for Perception, (1992) 65–93.
  • S.Sapna, A. Tamilarasi, M. P. Kumar, Backpropagation Learning Algorithm Based on Levenberg Marquardt Algorithm. Computer Science & Information Technology 7 (2012) 393-398.
  • K. Levenberg, A Method for the Solution of Certain Non-Linear Problems in Least Squares. Quarterly of Applied Mathematics, 2: 1 (1944) 164-168.
  • D. Marquardt, An Algorithm for Least-Squares Estimation of Nonlinear Parameters, SIAM Journal on Applied Mathematics, 11: 1 (1963) 431-441.
  • A. A. Suratgar, M. B. Tavakoli, A. Hoseinabadi, Modified Levenberg-Marquardt Method for Neural Networks Training, World Academy of Science, Engineering and Technology, 1: 6 (2007) 1745-1747.
  • P. K. C. Pillai, G. K. Narula, A. K. Tripathi, Dielectric properties of Polypropylene/Polycarbonate Polyblends, Polymer Journal, 16: 7 (1984) 575-578.
  • Y. Dang, Y. Wang, Y. Deng, M. Li, Y. Zhang, Zhi-Wei Zhang, Enhanced dielectric properties of polypropylene based composite using Bi2S3 nanorod filler, Progress in Natural Science: Materials International, 21: 3 (2011) 216-220.
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Gazi Üniversitesi , Fen Bilimleri Enstitüsü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Sertleştirilmiş X40CrMoV5-1 Çeliğinin Tornalanmasında Kesme Kuvvetinin Deneysel ve Nümerik Olarak İncelenmesi

Hakan YURTKURAN, Nafiz YAŞAR, Mustafa GÜNAY

Polianilin/Aljinat Kompozit Malzemesinin Asit Violet 90 Boyar Maddesinin Gideriminde Kullanılması: Kinetik Ve İzoterm Değerlendirmesi

Müjgan OKUR, Filiz AKTI, Ayşenur ÇETİNTAŞ

Çadır Haritası Tabanlı Kaotik Optimizasyon Yöntemi

Türker TUNCER

Biyodizel Yakıtlar için Çok Önemli Tedarik Zinciri Ağ Tasarımı: Türkiye Örneği

Fatih ÖZTÜRK, Ali Osman KUŞAKÇI, Enis Barış KARAKOÇ, Berk AYVAZ

Sol-Gel Döner Kaplama Yöntemiyle Oluşturulmuş Ta2O5 İnce Film Kondansatörün Düşük Sıcaklık Bölgesi Dielektrik Özellikleri ve AC İletkenlik Davranışı

Saffettin YILDIRIM

Zaman pencereli araç rotalama problemi çözümü için çok amaçlı genetik algoritma yaklaşımı

Meltem YAKTUBAY, Fatih KILIÇ, Tolunay GÖÇKEN

Kayısı Kurutma İçin Düz ve Hapsedici Yüzeyli Güneş Destekli Kurutma Sistemlerinin Mukayese Edilmesi

Mehmet Mustafa YATARKALKMAZ, Mustafa Bahadır ÖZDEMİR

Küçük & Orta Ölçekli Fotovoltaik (PV) Modül Üretimi için Dijital PID Sıcaklık Denetimli Laminatör Deney Kiti Tasarımı ve Üretimi

Osman ÇİÇEK, Seçil KARATAY

Rüzgâr Enerji Santrali kurulumunda rüzgâr türbinlerinin mikro yerleşimi için bir optimizasyon modeli

İbrahim ÇELİK, Ceyhun YILDIZ, Mustafa ŞEKKELİ

Bilyalı Dövme Parametrelerinin AA7075 Alüminyum Alaşımının Yüzey Altı Özelliklerine Etkileri

Egemen AVCU