Παρασκευή και πειραματική μελέτη πολυμερικών συστημάτων για στοχευμένες βιομηχανικές εφαρμογές

Τιπούρτης, Ελευθέριος; Tipourtis, Eleftherios

dc.contributor.author	Τιπούρτης, Ελευθέριος	el
dc.contributor.author	Tipourtis, Eleftherios	en
dc.date.accessioned	2016-03-24T07:14:34Z
dc.date.available	2016-03-24T07:14:34Z
dc.date.issued	2016-03-24
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42239
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10592
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Πολυαιθυλένιο	el
dc.subject	Polyethylene	en
dc.subject	Βελτιωτικά πρόσθετα	el
dc.subject	Οπτικές ιδιότητες	el
dc.subject	Αντιστατικότητα	el
dc.subject	Δοκιμές εφελκυσμού	el
dc.subject	Διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης	el
dc.subject	Δυναμική μηχανική ανάλυση	el
dc.subject	Additives	en
dc.subject	Optical properties	en
dc.subject	Antistatic properties	en
dc.subject	Tensile tests	en
dc.subject	Differential scanning calorimetry (DSC)	en
dc.subject	Dynamic mechanical analysis (DMA)	en
dc.title	Παρασκευή και πειραματική μελέτη πολυμερικών συστημάτων για στοχευμένες βιομηχανικές εφαρμογές	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανική πολυμερικών υλικών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-10-14
heal.abstract	Στην εργασία αυτή, παρασκευάσαμε σύνθετα υλικά πολυμερικής μήτρας με σκοπό την οπτική αξιολόγησή τους και την εκτέλεση μετρήσεων και δοκιμών που θα μας επέτρεπαν τη μελέτη των αντιστατικών, θερμικών και μηχανικών ιδιοτήτων τους. Οι όποιες δοκιμές εκτελέστηκαν και για ένα μείγμα «οδηγό» προκειμένου να συγκρίνουμε και να προσδιορίσουμε την όποια επίδραση και αλλαγή στην συμπεριφορά επέφερε η προσθήκη βελτιωτικών προσθέτων σε αυτό. Το μείγμα «οδηγός» αποτελούταν από 80% πολυαιθυλένιο (LDPE) και 20% από τον μόνιμο αντιστατικό παράγοντα IRGASTAT. Τα βελτιωτικά πρόσθετα ήταν τα LCC 70, AMF 705, FSU 105, F 15 και AO 25 και χρησιμοποιήθηκαν με σταθερή περιεκτικότητα σε κάθε μείγμα που παράχθηκε. Η εργασία αποτελείται από δυο μέρη. Στο πρώτο μέρος που περιλαμβάνει τα δυο πρώτα κεφάλαια, παρουσιάζονται βασικά στοιχεία για το πολυαιθυλένιο, τα είδη και τις χρήσεις του, με ιδιαίτερη αναφορά στα film πολυαιθυλενίου, στις αντιστατικές τους ιδιότητες και πως αυτές επιτυγχάνονται. Στο δεύτερο και πειραματικό μέρος της εργασίας, παρουσιάζονται η διαδικασία παρασκευής των μειγμάτων, οι μέθοδοι με τις οποίες τα μελετήσαμε, καθώς και τα αποτελέσματα και συμπεράσματα που εξάχθηκαν. Η πειραματική διαδικασία περιλαμβάνει την οπτική αξιολόγηση των μειγμάτων, τη μέτρηση της ειδικής επιφανειακής αντίστασης των παραχθέντων από τα μείγματα φύλλων, δοκιμές εφελκυσμού, διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC) και δυναμική μηχανική ανάλυση (DMA). Συμπερασματικά, τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν μεγάλη επίδραση των συνθηκών ανάμιξης στις οπτικές ιδιότητες και βελτίωση αυτών με τη χρήση προσθέτων μεμονωμένα και σε ομάδες, μείωση της ειδικής επιφανειακής αντίστασης του φύλλου από το μείγμα «οδηγό» με τη χρήση των προσθέτων και ενίσχυση του αγώγιμου χαρακτήρα των παραχθέντων φύλλων σε υψηλότερα επίπεδα υγρασίας, μείωση του μέτρου ελαστικότητας, της τάσης διαρροής και της τάσης θραύσης κατά την ενσωμάτωση των προσθέτων σε ομάδες των δυο και τριών στο μείγμα «οδηγό» και διατήρηση του μέτρου ελαστικότητας, της τάσης θραύσης και αύξηση της τάσης διαρροής όταν τα πρόσθετα χρησιμοποιούνται σε ομάδες των τεσσάρων ή όλα μαζί. Επίσης, η χρήση των προσθέτων σε ομάδες οδήγησε σε μείωση της θερμοκρασίας υαλώδους μετάπτωσης, οριακές μεταβολές στην θερμοκρασία τήξης και διατήρηση ή αύξηση του βαθμού κρυσταλλικότητας στην πλειοψηφία των δοκιμίων που εξετάστηκαν. Τέλος, στο σύνολο των μειγμάτων που εξετάστηκαν παρατηρήθηκε συνεχής μείωση του μέτρου αποθήκευσης ενώ το μέτρο απωλειών, λόγω της θερμοκρασιακής περιοχής που εστιάσαμε, κατέγραψε σχεδόν αμελητέες τιμές.	el
heal.abstract	For this diploma thesis, we prepared polymer matrix composite materials in order to assess their optical properties and perform experimental measurements and tests that will allow us to study their antistatic, thermal and mechanical properties. The experiments were also performed on a “guide” mixture in order to compare and determine any effects or changes in its behavior due to the addition of enhancement additives in it. The “guide” mixture was composed of 80% polyethylene (LDPE) and 20% of the permanent antistatic agent IRGASTAT. The enhancement additives were LCC 70, AMF 705, FSU 105, F 15 and AO 25 and they were used in fixed content in each mixture that was produced. The thesis consists of two parts. The first part includes chapter one and two where we present the basic elements for polyethylene, its types and uses, with particular reference to polyethylene films, their antistatic properties and how these can be achieved. At the second and experimental part of this study, we present the process of preparing the mixtures, the methods by which we have studied them, the extracted results and the conclusions. The experimental procedure includes the optical assessment of the mixtures, the measurement of surface resistivity of sheets produced by the mixtures, tensile tests, differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical analysis (DMA). In conclusion, the experimental results showed a major influence of the mixing conditions on the optical properties and their improvement by adding the enhancement additives both individually and in groups, reduction of surface resistivity at the “guide” mixture’s produced sheet with the use of these additives and the reinforcement of the conductive character of the produced sheets at higher levels of relative humidity. The results also displayed a reduction of elastic modulus, yield and fracture stress by using the additives in groups of two or three, however when using the additives in groups of four and all together there was no reduction in elastic modulus and fracture stress and was observed an increase of yield stress. The use of additives in groups also led to the reduction of glass transition temperature, slight changes in the melting temperature and a stasis or increase of the degree of cristallinity for the majority of the tested samples. Finally, for all the mixtures that were tested, a continuous reduction of the storage modulus was observed by the increase of temperature, while the loss modulus had negligible values within the same temperature area.	en
heal.advisorName	Κοντού-Δρούγκα, Ευαγγελία	el
heal.committeeMemberName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Κεφαλάς, Βασίλειος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών.	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	91 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true