Ανάπτυξη σύνθετων κεραμικών αλουμίνας με μεταλλικά εγκλείσματα

Μέμος, Παναγιώτης; Memos, Panagiotis

dc.contributor.author	Μέμος, Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Memos, Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2015-11-24T14:25:00Z
dc.date.available	2015-11-24T14:25:00Z
dc.date.issued	2015-11-24
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41618
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10030
dc.rights	Default License
dc.subject	Αλούμινα	el
dc.subject	Nanopowders	en
dc.subject	Οξείδιο	el
dc.subject	Χαλκός	el
dc.subject	Νικέλιο	el
dc.subject	Νανοκλίμακα	el
dc.subject	Copper	en
dc.subject	Oxide	en
dc.subject	Agglomeration	en
dc.subject	Nikel	en
dc.title	Ανάπτυξη σύνθετων κεραμικών αλουμίνας με μεταλλικά εγκλείσματα	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Κεραμικά υλικά	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-10
heal.abstract	Αντικείμενο μελέτης της παρούσας διπλωματικής εργασίας, αποτελεί η παρασκευή σύνθετων νανοκόνεων βαιμίτη ή μπαγερίτη με εγκλείσματα οξειδίου του χαλκού ή νικελίου αντίστοιχα, σε συνδυασμό με ελεγχόμενο βαθμό συσσωμάτωσης. Η παρασκευή αυτών επετεύχθη με την εφαρμογή μιας υβριδικής, τροποποιημένης, μεθόδου Sol – Gel. Κατά την εφαρμογή της μεθόδου αυτής, χρησιμοποιήθηκε το υπερδιακλαδισμένο πολυμερές δενδριτικής δομής, η πολυαιθυλενιμίνη (PEI), ως καταλύτης για την κατεύθυνση της πυρήνωσης και για την αύξηση της τιμής pH των εκάστοτε διαλυμάτων ή αιωρημάτων. Καθοριστικό ρόλο κατά τη διαδικασία σύνθεσης όλων των σύνθετων νανοκόνεων διαδραματίζει η παρουσία-προσθήκη τόσο του υπερδιακλαδισμένου πολυμερούς (PEI) όσο και του διασπορέα με την εμπορική ονομασία DARVAN C (πολυμεθακρυλικό αμμώνιο με μέσο ΜΒ 10000). Τα εν λόγω αντιδραστήρια λειτουργούν ως διασπορείς, αποτρέποντας την έντονη ανάπτυξη των δυνάμεων νan der Waals μεταξύ των σωματιδίων και ως εκ τούτου την αύξηση του βαθμού της συσσωμάτωσης, γεγονός που αποτελεί το κύριο πρόβλημα κατά την μετέπειτα έψηση του υλικού όπου λαμβάνει χώρα η διαδικασία της πυροσυσσωμάτωσης (sintering) και η αύξηση του μεγέθους των κόκκων (grain growth). Η σύνθεση εκάστης νανοκόνεως πραγματοποιήθηκε με δύο διαφορετικές τεχνικές, με σκοπό την ανάδειξη της αποτελεσματικότερης, βάσει των αποτελεσμάτων, τεχνικής, με κριτήριο την τελική επιθυμητή νανοδομή. Η εξέταση της φυσικοχημικής δομής των τελικών νανοκόνεων, πραγματοποιήθηκε με τη χρήση ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (SEM), με περίθλαση ακτίνων Χ (XRD), με φασματοσκοπία υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier (FT-IR) καθώς επίσης και με ηλεκτρονική μικροσκοπία διερχόμενης δέσμης (ΤΕΜ) για περαιτέρω εξέταση της μορφολογικής δομής. Για τον προσδιορισμό της χημικής σύστασης των νανοκόνεων, εφαρμόστηκε τόσο στοιχειομετρική ανάλυση (EDS) από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης, όσο και εξέταση με ατομική απορρόφηση με φλόγα (AAS) αφού προηγουμένως κάθε δείγμα υπέστη σύντηξη με βασιλικό νερό. Η χημική ανάλυση έδειξε την παρουσία Cu στη σύνθετη νανοσκόνη σε περιεκτικότητα 4 – 4,5 % κ.β., ανάλογα με τη μεθοδολογία που ακολουθήθηκε, ενώ στη σύνθετη σκόνη με νικέλιο μετρήθηκαν αντίστοιχα περιεκτικότητες σε Νi 2,5 - 3% κ.β.	el
heal.abstract	The present dissertation examines the production of Boehmite / Bayerite composite nanopowder reinforced with copper (Cu) /nickel (Ni) oxides in conjunction with a controlled aggregation practice, which would ultimately result after the shaping and sintering processing in components of improved mechanical properties. The above composite powders have been produced through a hydrid Sol-Gel method performed in the presence of a hyper-branched dendritic polymer, polyethylenimine (PEI), which initially acts by directing the reactions, and, additionally, at the final stages, as dispersing agent. As the main aim was the development of a powder with the minimum level of agglomeration, the dispersion possibilities in water and the stabilization of its aqueous slurries was further investigated by the synergistic addition of a well known and effective dispersant of alumina, namely DARVAN C (polymethyl ammonium with mean MW 10000). For this purpose two different synthesis ways were investigated in order to identify the most effective methodology in producing a de-agglomerated powder that could lead after processing to a nanostructured component. The powders were characterized in terms of their structural and morphological properties by Scanning Electron Microscopy (SEM) combined with Energy - Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Transmission Electron Microscopy (TEM) and X-Ray diffraction analysis. Further the chemical composition of the as-produced composite powders was examined by Atomic Absorption Spectroscopy. Finally, it was measured that the as-produced composite nanopowders contain 4.5-4 % wt Cu or 2.5-3 % wt Ni.	en
heal.advisorName	Τσετσέκου, Αθηνά	el
heal.committeeMemberName	Αργυρούσης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Τσετσέκου, Αθηνά	el
heal.committeeMemberName	Χαλικιά, Ηλιάνα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών. Εργαστήριο Μεταλλογνωσίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	82 σ.
heal.fullTextAvailability	true