Μελέτη θερμικής και διηλεκτρικής συμπεριφοράς πορωδών συστημάτων πολυγαλακτικού οξέος/πυριτίας (PLA/SiO2)

Καταγάς, Ιωάννης

dc.contributor.author	Καταγάς, Ιωάννης	el
dc.date.accessioned	2020-05-07T09:02:30Z
dc.date.available	2020-05-07T09:02:30Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50411
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18109
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	πολυμερή, διηλεκτρική, θερμική, πολυγαλακτικό, πυριτία	el
dc.subject	PLA, GPTMS, TEOS, dielectric, thermal	en
dc.title	Μελέτη θερμικής και διηλεκτρικής συμπεριφοράς πορωδών συστημάτων πολυγαλακτικού οξέος/πυριτίας (PLA/SiO2)	el
dc.contributor.department	Εργαστήριο Διηλεκτρικής Φασματοσκοπίας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Φυσική, Υλικά	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-10-09
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία αντικείμενο μελέτης είναι συστήματα πολυμερούς PLA (poly-lactic acid) με GPTMS/TEOS ((3-Glycidoxypropyl)- methyldiethoxysilane / tetraethyl orthosilicate), το οποίο εφαρμόζεται στη μηχανική ιστών για παρασκευή ικριωμάτων όταν έχει μορφολογία μεμβράνης. Στόχος της εργασίας είναι η μελέτη της δυναμικής συστημάτων διαφορετικών μορφολογιών και αναλογιών εγκλεισμάτος, και αν μπορεί μέσω αυτού να απαντηθεί το ερώτημα αν τελικά το έγκλεισμα TEOS προσδένεται μέσω του συστατικού GPTMS πάνω στην πολυμερική μήτρα από PLA ή αν απλά επικάθεται, και πώς επηρεάζονται οι ιδιότητες της μήτρας. Παρασκευάσθηκαν και μελετήθηκαν μεμβράνες με εγκλείσμα TEOS ώστε να επιτευχθεί ενίσχυση των μηχανικών ιδιοτήτων του PLA, και προσθήκη GPTMS ώστε να υπάρχει καλύτερη συνοχή μεταξύ μήτρας και εγκλείσματος. Για λόγους σύγκρισης παρασκευάσθηκαν και μελετήθηκαν και οι καθαρές συνιστώσες των μεμβρανών, καθώς και υμένια ίδιων αναλογιών εγκλείσματων. Χρήσιμη κρίθηκε και η μετατροπή ενός δοκιμίου μορφολογίας μεμβράνης σε υμένιο μέσω θέρμανσης και πίεσης ώστε να συγκριθεί με τη μεμβράνη από την οποία κατασκευάστηκε. Η μελέτη γίνεται μέσω του θερμικού και διηλεκτρικού χαρακτηρισμού του υλικού με τις τεχνικές Διαφορικής Θερμιδομετρίας Σάρωσης (DSC), Θερμικώς Διεγειρόμενων Ρευμάτων Αποπόλωσης (TSDC) και Διηλεκτρικής Φασματοσκοπίας Εναλλασσομένου Πεδίου (DRS). Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη μελέτη αποκάλυψαν πως επηρεάζει το GPTMS και η μορφολογία τις ιδιότητες των δοκιμίων. Για την υαλώδη μετάβαση του PLA δεν μπορούν να εξαχθούν σαφή αποτελέσματα για τις μεμβράνες, ενώ στα υμένια παρατηρείται ότι μετατοπίζεται σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Η υαλώδης μετάβαση του GPTMS καταγράφεται μόνο για τις δύο μεγαλύτερες αναλογίες GPTMS/TEOS και μόνο στις μεμβράνες, όπου παρουσιάζει μετατόπιση σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Οι δευτερεύοντες μηχανισμοί δεν επηρεάζονται ούτε από τη μορφολογία, ούτε από την αναλογία εγκλεισμάτων. Η εμφάνιση μηχανισμών MWS για τις δύο μεγαλύτερες αναλογίες εγκλεισμάτων ανεξαρτήτως μορφολογίας υποδηλώνει διακριτές φάσεις στα δοκίμια αυτά.	el
heal.abstract	In the present Diploma thesis, PLA (poly-lactic acid) polymer matrixes with GPTMS/TEOS (3-Glycidoxypropyl)methyldiethoxysilane)/(tetraethyl orthosilicate) nanofiller systems are being studied, a composite material that is applied in tissue engineering to create blueprints when crafted as a membrane. The study objective is how are these systems affected by the different morphology and filler ratio, and using these results, to answer whether TEOS bonds, using the additive GPTMS, with the PLA polymeric matrix, or it just it just settles on it, and how are the matrix’s properties affected. Membranes were crafted, using TEOS as filler so that the mechanical properties of PLA are enhanced, and GPTMS was added so that there is better cohesion between matrix and filler. Due to comparative reasons, the componenents of the composite membranes were also studied, as well as films of the same filler ratios. Turning a membrane sample into a film by applying heat and pressure was deemed useful, so as it can be compared to its homologous membrane from which it was made. The study is carried out through thermal and dielectric characterization of the materials using Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermally Stimulated Depolarisation Currents (TSDC) and Dielectric Relaxation Spectroscopy (DRS) techniques. The results revealed how GPTMS and macrostructure affect the properties of the samples. As far as the glass transition of PLA is concerned, no clear conclusion can be made about the membranes, while the films appear to demonstrate the transition at higher temperatures. The glass transition of GPTMS is recorded only for the two highest GPTMS/TEOS ratios and only at the membranes, at lower temperatures than the GPTMS/TEOS component. The secondary mechanisms are affected neither by morphology nor by GPTMS/TEOS ratio. Existence of MWS mechanisms imply discreet material phases in these samples.	en
heal.advisorName	Κυρίτσης, Απόστολος	el
heal.committeeMemberName	Γεωργακίλας, Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Κοντού-Δρούγκα, Ευαγγελία	el
heal.academicPublisher	Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	99
heal.fullTextAvailability	true