Μελέτη της μορφολογίας και των ιδιοτήτων πολυμερικών μεμβρανών ενισχυμένων με νανοσωλήνες άνθρακα

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία μελετά τη μορφολογία και τις ιδιότητες των πολυμερικών μεμβρανών ενισχυμένων με νανοσωλήνες άνθρακα. Αρχικά, στο θεωρητικό μέρος όπου αναλύονται τα σύνθετα υλικά μέσα από τον ορισμό τους, τα πλεονεκτήματα που παρουσιάζουν, την κατηγοριοποίησή τους σε ινώδη και κοκκώδη σύνθετα καθώς και στις εφαρμογές που χρησιμοποιούνται. Στη συνέχεια αναλύονται οι μήτρες ενίσχυσης των σύνθετων υλικών και οι κατηγορίες αυτών. Επιπλέον, καταγράφονται οι τύποι και οι μορφές ινών στα ινώδη σύνθετα υλικά, δίνοντας έμφαση στις ίνες άνθρακα, ίνες γυαλιού και ίνες πολυμερούς. Έπειτα, αναφέρεται η νανοτεχνολογία και τα νανοϋλικά, ποια τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που παρουσιάζουν και ποιες οι κατηγορίες που διαχωρίζονται. Στην συνέχεια, δίνονται οι τεχνολογίες χαρακτηρισμού των νανοϋλικών όπως η περίθλαση ακτίνων x, φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων ακτίνων, ηλεκτρονικά μικροσκόπια δίνοντας ιδιαίτερη σημασία στα ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης και μικροσκόπια ατομικών δυνάμεων. Επιπλέον, αναλύονται οι πολυμερικές μεμβράνες, δίνεται ο ορισμός τους, οι διεργασίες και η δομή τους, ο τρόπος κατασκευής καθώς και η ανάπτυξή τους με νανοσωλήνες άνθρακα. Στο πειραματικό μέρος δίνεται ο σκοπός της παρούσας πτυχιακής εργασίας όπου μελετάται η μορφολογία και οι ιδιότητες των πολυμερικών μεμβρανών ενισχυμένων με νανοσωλήνες άνθρακα, καταγράφεται η παρασκευή των σύνθετων πολυμερικών μεμβρανών καθώς και η μεθοδολογία ανάμιξης τήγματος. Επίσης δίνονται οι μηχανικές ιδιότητες του τελικού πειραματικού δείγματος των πολυμερικών μεμβρανών. Τέλος, καταγράφονται τα συμπεράσματα της παρούσας πτυχιακής εργασίας καθώς και η βιβλιογραφία που χρησιμοποιήθηκε για την εκπόνησή της.