Παρασκευή και μελέτη θερμομηχανικής συμπεριφοράς πολυμερικών υλικών ενισχυμένων με ίνες βασάλτη

Chatiras, Nikolaos; Χατήρας, Νικόλαος

dc.contributor.author	Chatiras, Nikolaos	en
dc.contributor.author	Χατήρας, Νικόλαος	el
dc.date.accessioned	2020-12-24T11:39:39Z
dc.date.available	2020-12-24T11:39:39Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52688
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20386
dc.rights	Default License
dc.subject	Θερμομηχανικές ιδιότητες	el
dc.subject	Υαλώδης μετάβαση	el
dc.subject	Πολυγαλακτικό οξύ, Ecovio, Ίνες βασάλτη	el
dc.subject	Μέτρα ελαστικότητας	el
dc.subject	Thermomechanical properties	en
dc.subject	Glass transition	en
dc.subject	Modulus	en
dc.subject	Polylactic acid , Ecovio, Basalt fibers	en
dc.subject	Reinforced biodegradable polymers	en
dc.subject	Ενισχυμένα βιοδασπώμενα πολυμερή	el
dc.title	Παρασκευή και μελέτη θερμομηχανικής συμπεριφοράς πολυμερικών υλικών ενισχυμένων με ίνες βασάλτη	el
dc.title	Παρασκευή και μελέτη θερμομηχανικής συμπεριφοράς πολυμερικών υλικών ενισχυμένων με ίνες βασάλτη	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Θερμομηχανικές ιδιότητες πολυμερών	el
heal.classification	Θερμομηχανικές ιδιότητες πολυμερών	el
heal.classification	Θερμομηχανικές ιδιότητες πολυμερών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-03-10
heal.abstract	Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η αποτελεσματικότητα δυο διαφορετικών βιοδιασπώμενων πολυμερών σαν υλικά μήτρας για την παραγωγή συνθέτων υλικών με ίνες βασάλτη. Τα πολυμερικά υλικά που αποτέλεσαν την μήτρα, ήταν: πολυγαλακτικό οξύ (PLA) και ECOVIO (EC) το οποίο αποτελεί μείγμα PBAT (ή Ecoflex όπως είναι η εμπορική του ονομασία) και PLA. Τα σύνθετα δημιουργήθηκαν στο εργαστήριο αντοχής υλικών του Ε.Μ.Π χρησιμοποιώντας την μέθοδο ‘’film stacking’’. Επιπλέον έγινε σύγκριση των παραπάνω συνθέτων με σύνθετα ιδίων πολυμερικών μητρών αλλά ενισχυμένων με ύφασμα κατασκευασμένο απο ίνες γυαλιού. Οι περιεκτικότητες των ενισχυτικών μέσα στις μήτρες ήταν της τάξεως του 20~25 Wt% και 40~45 Wt% Τα πειράματα που διεξήχθησαν στο εργαστήριο αντοχής υλικών του Ε.Μ.Π ήταν πειράματα: διαφορικής θερμοδομετρίας σάρωσης (DSC), δυναμικής μηχανικής ανάλυσης (DMA), εφελκυσμού, κάμψης τριών σημείων καθώς και ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM). Η προσθήκη ινών βασάλτη οδηγεί σε σημαντική βελτίωση του μέτρου ελαστικότητας και μέτρου ελαστικότητας σε κάμψη και στις αντίστοιχες αντοχές. Τα σύνθετα απο Ecovio φαίνεται να έχουν την μεγαλύτερη ποσοστιαία ενίσχυση. Σε όλες τις περιπτώσεις συνθέτων η παραμόρφωση θραύσης μειώνεται δραματικά σε σχέση με τις παραμορφώσεις θραύσης των σκέτων πολυμερικών μητρών. Επιπλέον τα ενισχυτικά υφάσματα και ίνες βασάλτη πιθανότατα επηρεάζουν την κινητικότητα των μοριακών αλυσίδων PLA και ECOVIO. Προκειμένου να γίνουν κατανοητά τα πειράματα και τα αποτελέσματα, το πρώτο μέρος της παρούσας εργασίας είναι βιβλιογραφικό και αναλύει τις ενότητες: πολυμερή, βιοδιασπώμενα πολυμερή, PLA και ECOVIO, σύνθετα υλικά και πειραματικές τεχνικές, ενώ στο τέλος παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα μαζί με τα σχετικά συμπεράσματα	el
heal.abstract	In the present study, we examined the effectiveness of two different biodegradable polymers as matrix materials for basalt fiber composites. The polymeric materials were: polylactic acid (PLA) and ECOVIO (EC) which is a blend of PBAT (whose brand name is Ecoflex) and PLA. The composite materials were prepared in strength of materials laboratory of National Technical University of Athens, using the ‘’film stacking method’’. Comparsion of the composites above with composites based on glass fiber mat has also been performed. The content of reinforcing fibers inside the polymeric matrices was approximately 20~25 Wt% and 40~45 Wt% The experiments which were also conducted in the strength of materials laboratory in N.T.U.A were: Differential Scanning calorimetry (DSC), Dynamic Mechanical Analysis (DMA), Tensile tests, Three point bending tests as well as examination of the samples using a scanning electron microscope (SEM). The addition of basalt fibers, leads to a significant improvement in tensile and flexural strength and stiffness. The ECOVIO/ basalt fiber composites exhibited the highest percentage of enhancement, while the failure strain was dramatically decreased for every composite compared to the pure matricles. Furthermore basalt fibers appear to affect the PLA and EC molecular chains mobility. In order to explain the experiments and the relative results, the first part of this diploma thesis is based on bibliographic and web research and tries to analyze the following units: Polymers, Biodegradable polymers, PLA and ECOVIO, Composite materials and Εxperimental methods which are used in polymers. The results of the experiments and the conclusions are presented ιn the last chapter.	el
heal.advisorName	Κοντού, Ευαγγελία	el
heal.advisorName	Κοντού, Ευαγγελία	el
heal.committeeMemberName	Θεοτόκογλου, Ευστάθιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Μηχανικής. Εργαστήριο Αντοχής Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	114 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false