Μελέτη της δυναμικής σε νανοσύνθετα
πολυουρεθάνης/πυριτίας με διηλεκτρικές τεχνικές

Κουτσουμπής, Στέφανος Α.; Koutsoumpis, Stefanos A.

dc.contributor.author	Κουτσουμπής, Στέφανος Α.	el
dc.contributor.author	Koutsoumpis, Stefanos A.	en
dc.date.accessioned	2015-03-20T08:13:33Z
dc.date.available	2015-03-20T08:13:33Z
dc.date.issued	2015-03-20
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40445
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.4339
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Πολυουρεθάνη	el
dc.subject	Πυριτία	el
dc.subject	Νανοσύνθετα	el
dc.subject	Διηλεκτρική φασματοσκοπία	el
dc.subject	Μοριακή δυναμική	el
dc.title	Μελέτη της δυναμικής σε νανοσύνθετα πολυουρεθάνης/πυριτίας με διηλεκτρικές τεχνικές	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Φυσική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-12-01
heal.abstract	Θερμοπλαστικές πολυουρεθάνες βασισμένες σε poly(Ethylene Oxide) (PEO) με εγκλείσματα νανοσωματίδα πυριτίας παρασκευάστηκαν και μελετήθηκαν. Μελετή- θηκαν τρεις σειρές δοκιμίων με διαφορετικό μοριακό βάρος μαλακής φάσης (2, 4 και 8 kg/mol) και σταθερό ποσοστό σκληρής φάσης. Η περιεκτικότητα της πυριτίας άλλαζε συστηματικά από 0 έως 20wt%, ενώ χρησιμοποιήθηκαν νανοσωματίδια με μέγεθος 25, 75 και 240 nm. Έγινε χρήση διαφόρων τεχνικών για τη μελέτη της δομής, της μορφολογίας, των θερμικών μεταβάσεων και της μηχανικής συμπεριφοράς των δοκιμίων. Στην πα- ρούσα εργασία δόθηκε έμφαση στη μοριακή δυναμική η οποία μελετήθηκε λεπτο- μερώς μέσω Διηλεκτρικής Φασματοσκοπίας Εναλλασσόμενου Πεδίου σε εύρος συ- χνοτήτων 10−1 έως 106 Hz. Επίσης η θερμοκρασία των μετρήσεων κυμαινόταν συστη- ματικά στην περιοχή -150 ◦C έως 20 ◦ C. Ως αποτέλεσμα κατεγράφησαν και αναλύθηκαν δευτερεύοντες μηχανισμοί σε χα- μηλές θερμοκρασίες/υψηλές συχνότητες, ο α μηχανισμός που σχετίζεται με την υα- λώδη μετάβαση (δυναμική υαλώδη μετάβαση) και μηχανισμοί που σχετίζονται με την αγωγιμότητα σε υψηλές θερμοκρασίες/χαμηλές συχνότητες. Δύο δευτερεύοντες μηχανισμοί, οι γ και β σε σειρά αυξανόμενης θερμοκρασίας/μειούμενης συχνότη- τας, ταυτοποιήθηκαν και, σε συμφωνία με προηγούμενες δημοσιεύσεις, αποδόθηκαν στο οξείδιο του εθυλενίου και κινήσεις των πολικών καρβοξυλικών ομάδων. Ειδικές τεχνικές χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση του α μηχανισμού, ο οποίος ήταν με- ρικώς κρυμμένος από φαινόμενα αγωγιμότητας, λόγω υψηλής (ιοντικής) αγωγιμό- τητας των δειγμάτων προερχόμενης από το PEO της μαλακής φάσης: παρουσίαση των δεδομένων σε ισόχρονα διαγράμματα, μια τεχνική παραγώγισης και ανάλυση μέσω διαφορετικών φορμαλισμών, συμπεριλαμβανομένου του ηλεκτρικού μέτρου. Συνδυαστικά διαγράμματα του πραγματικού και φανταστικού μέρους της διηλεκτρι- κής συνάρτησης, της αγωγιμότητας AC και του φανταστικού μέρος του ηλεκτρικού μέτρου απεδείχθησαν πολύ χρήσιμα σε υψηλές θερμοκρασίες για την ταυτοποίηση μηχανισμών σχετικών με την αγωγιμότητα: έναν διεπιφανειακό μηχανισμό Maxwell– Wagner–Sillars (MWS) σχετιζόμενο με το διαχωρισμό μικροφάσεων στην μήτρα πο- λυουρεθάνης και έναν μηχανισμό αγωγιμότητας σχετιζόμενο με τη μετάβαση από αγωγιμότητα συνεχούς σε αγωγιμότητα AC και την πόλωση ηλεκτροδίων. Ιδιαίτερη σημασία έχει ο μηχανισμός MWS καθώς παρέχει πληροφορίες για το διαχωρισμό μικροφάσεων και πιθανή επιρροή του εγκλείσματος σε αυτόν. Τα αποτελέσματα δείχνουν μία ξεκάθαρη μετατόπιση του α-μηχανισμού προς χα- μηλότερες συχνότητες, το οποίο υποδηλώνει μείωση της τμηματικής δυναμικής στα νανοσύνθετα και μείωση της αγωγιμότητας με την αύξηση του εγκλείσματος (επί- σης με αύξηση του μοριακού βάρους της μαλακής φάσης). Αυτά τα αποτελέσματα προδίδουν την παρουσία αλληλεπιδράσεων μεταξύ μήτρας/εγκλείσματος, η οποία προκαλεί μία συνολική μείωση στην μοριακή κινητικότητα στα νανοσύνθετα.	el
heal.advisorName	Πίσσης, Πολύκαρπος	el
heal.committeeMemberName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Πίσσης, Πολύκαρπος	el
heal.committeeMemberName	Κυρίτσης, Απόστολος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσάοβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	62 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true