Montmorillonit Türü Kil Minerallerinde Nemin ve Sıcaklığın Dielektrik Durulma Süreçlerine Etkisi

Öz

Bu araştırmada, nemin ve sıcaklığın dielektrik özelliklere etkisini incelemek amacıyla, mineral bileşeni bakımından farklı oranda montmorillonit içeren üç kil numunesi kullanılmıştır. Numunelerin ağırlıkça nem tutma kapasiteleri zamanın fonksiyonu olarak ölçülmüş ve artan montmorillonit miktarıyla bu kapasitelerin arttığı gözlenmiştir. Farklı nem durumları için 100Hz-13MHz frekans aralığında numunelerin dielektrik geçirgenliği incelenmiş ve kayıp tanjant grafiklerindeki maksimum kayba karşılık gelen frekansın artan nem ile yüksek frekanslara kaydığı tespit edilmiştir.

Diğer taraftan aynı frekans bölgesinde ve 248K-323K sıcaklık aralığında numunelerin dielektrik davranışında etkili olan durulma süreçleri incelenmiş ve kayıp tanjant piklerinin artan sıcaklıkla yüksek frekanslara kaydığı belirlenmiştir. Farklı sıcaklık ve nem durumlarında, elde edilen deneysel dielektrik tepki değerlerine Maxwell-Wagner-Sillars (MWS) bağıntısının fit edilmesi ile her numuneye ait parametre seti hesaplanmıştır. Bulunan bu parametrelerden numunelerin S1, S2 ve S3 aktivasyon enerjileri sırası ile 32,67 kJ/mol, 42,93 kJ/mol ve 41,13 kJ/mol olarak bulunmuştur.