Ανάπτυξη, θερμιδομετρικός και διηλεκτρικός χαρακτηρισμός πιεζοηλεκτρικών σύνθετων υλικών πολυβινυλικής αλκοόλης (PVA) με διεσπαρμένα εγκλείσματα πιεζοηλεκτρικών μικροσωματίων φθοριούχου πολυβινυλιδενίου (PVDF) και νανοδισκίων γραφενίου (NGP)

Κολονέλου, Ειρήνη; Kolonelou, Eirini

Ανάπτυξη, θερμιδομετρικός και διηλεκτρικός χαρακτηρισμός πιεζοηλεκτρικών σύνθετων υλικών πολυβινυλικής αλκοόλης (PVA) με διεσπαρμένα εγκλείσματα πιεζοηλεκτρικών μικροσωματίων φθοριούχου πολυβινυλιδενίου (PVDF) και νανοδισκίων γραφενίου (NGP)

Αποθετήριο DSpace/Manakin

dc.contributor.author	Κολονέλου, Ειρήνη	el
dc.contributor.author	Kolonelou, Eirini	en
dc.date.accessioned	2020-12-08T09:00:05Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52367
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20065
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Πιεζοηλεκτρικά	el
dc.subject	Ημιαγωγοί	el
dc.subject	Πολυμεροί	el
dc.subject	Υλικά	el
dc.subject	Φασματοσκοπία	el
dc.subject	Piezoelectric	en
dc.subject	Polymers	en
dc.subject	Pva	en
dc.subject	Pvdf	en
dc.subject	Conductors	en
dc.title	Ανάπτυξη, θερμιδομετρικός και διηλεκτρικός χαρακτηρισμός πιεζοηλεκτρικών σύνθετων υλικών πολυβινυλικής αλκοόλης (PVA) με διεσπαρμένα εγκλείσματα πιεζοηλεκτρικών μικροσωματίων φθοριούχου πολυβινυλιδενίου (PVDF) και νανοδισκίων γραφενίου (NGP)	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Φυσικές ιδιότητες πολυμερών και πιεζοηλεκτρικά πολυμερή	el
heal.classification	Physical properties of polymers and piezoelectric polymers	en
heal.dateAvailable	2021-12-07T22:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-03-05
heal.abstract	Στην παρούσα εργασία αναπτύχθηκαν υδατοδιαλυτά δοκίμια φθοριούχου πολυβινυλιδενίου (PVDF) και πολυβινυλικής αλκοόλης (PVA) 25-75% w/w (οικολογικά, βιοσυμβατά και χαμηλού κόστους πολυμερή) με διεσπαρμένα νανοδισκία γραφενίου (NGP), υλικό με εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες. Μελετήθηκε η ροή ηλεκτρικού φορτίου σε διάφορες χωρο-χρονικές κλίμακες, σε συνθήκες πίεσης 0-1750 bar και θερμοκρασίες 20-120 °C. Από την απεικόνιση των τιμών για το tanδ (log fmax) και για το Μ'' ( log f0 ), στις ισόθερμες σαρώσεις υπό σταθερή πίεση, παρατηρούμε ότι συστηματικά εμφανίζονται δύο καμπύλες. Για όλες τις ευθείες υπολογίστηκε τιμή για την ενέργειας ενεργοποίησης. Το tan(delta) αποκαλύπτει δύο μηχανισμούς ενώ το Μ’’ τρεις μηχανισμούς. Αυξάνοντας την πίεση και τη θερμοκρασία, οι μηχανισμοί μετακινούνται προς τα δεξιά. Ειδικότερα, για το Μ’’ στα 0bar η πρώτη μετάβαση παρατηρείται στους 20οC. Η μετάβαση είναι συγκρίσιμη της Tg που υπολογίστηκε από τη θερμιδομετρία. Η δεύτερη μετάβαση στους 70οC, σχετίζεται με την κινητική κορυφή θερμιδομετρίας και αποδίδεται πιθανόν στην απώλεια νερού. Οι τρεις μηχανισμοί δείχνουν αλλαγές φάσης. Με την αύξηση της πίεσης, οι μηχανισμοί μετακινούνται προς τα δεξιά όπως και το Τg. Αξίζει να σημειωθεί πως οι διηλεκτρικές μετρήσεις είναι στατικές (Ρ,Τ=σταθερά), ενώ η θερμιδομετρία είναι συνάρτηση του ρυθμού ψύξης/θέρμανσης. Οι θερμοκρασίες που διαχωρίζουν τους τρεις μηχανισμούς στις logfmaxM’’(T) πιθανόν να σχετίζονται με τη διαδικασία της θερμιδομετρίας. Τα συγκεντρωτικά διαγράμματα που αφορούν την ενέργεια ενεργοποίησης δίνουν αποτελέσματα τα οποία βρίσκονται στα όρια των πειραματικών σφαλμάτων που παρέχουν τα εργαλεία των αναλύσεων. Η αύξηση της θερμοκρασίας, μας επέτρεψε να προσημάνουμε την ενέργεια ενεργοποίησης. Η αλλαγή από θετικό σε αρνητικό πρόσημο ονομάζεται signreversal και σηματοδοτεί μία αλλαγή (insulator ή semi-conductor σε conductor/metal).	el
heal.abstract	In the present MSc thesis, water soluble samples of polyvinylidene fluoride (PVDF) and polyvinyl alcohol (PVA) 25-75% w / w (eco-friendly, biocompatible and low-cost polymers) with nano graphene platelets (NGPs) with excellent electrical properties were developed. The electric charge flow was studied at various time scales, at pressures of 0 – 1750 bar and temperatures of 20-120 °C. From the representation of the values for tand (log fmax) and for M’’(log f0) in the isothermal scans under constant pressure, we observe that two curves are systematically displayed. For all lines a value for the activation energy was calculated. The tan (delta) reveals two mechanisms and the M’’ three mechanisms. By increasing pressure and temperature, the mechanisms move to the right. In particular, for M’’ at 0bar the first transition is observed at 20°C. The transition is comparable to Tg calculated by calorimetry. The second transition at 70°C is related to the kinetic peak of calorimetry and is probably attributed to water loss. The three mechanisms show phase changes. As the pressure increases, the mechanisms move to the right as does Tg. It is worth noting that dielectric measurements are static (P, T = constant), while calorimetry is a function of the cooling / heating rate. The temperatures separating the three mechanisms in logfmaxM'' (T) may be related to the calorimetry process. The aggregate diagrams concerning the activation energy give results that are within the bounds of experimental errors providing the analysis tools. The increase in temperature has allowed us to signal energy activation. The change from positive to negative sign is called signreversal and signals a change (insulator or semi-conductor to conductor / metal).	en
heal.advisorName	Κυρίτσης, Απόστολος	el
heal.committeeMemberName	Κυρίτσης, Απόστολος	el
heal.committeeMemberName	Βουγιούκα, Σταματίνα	el
heal.committeeMemberName	Κοντού, Ευαγγελία	el
heal.academicPublisher	Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	112 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false