Κατασκευή σύνθετων υλικών εποξειδικής ρητίνης με πρόσθετα πυριτίου απο ανακύκλωση φωτοβολταικών πλακών

Χριστούλα, Αμαλία Ρόζα; Christoula, Amalia Roza

dc.contributor.author	Χριστούλα, Αμαλία Ρόζα	el
dc.contributor.author	Christoula, Amalia Roza	en
dc.date.accessioned	2021-03-09T18:09:51Z
dc.date.available	2021-03-09T18:09:51Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53007
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20705
dc.rights	Default License
dc.subject	Σύνθετα υλικά	el
dc.subject	Εποξειδική ρητίνη	el
dc.subject	Πυρίτιο	el
dc.subject	Φωτοβολταϊκά πάνελ	el
dc.subject	Διηλεκτρικές ιδιότητες	el
dc.subject	Epoxy resin	en
dc.subject	Solar panels	el
dc.subject	Silicon	el
dc.subject	Composite materials	el
dc.subject	Dielectric properties	el
dc.title	Κατασκευή σύνθετων υλικών εποξειδικής ρητίνης με πρόσθετα πυριτίου απο ανακύκλωση φωτοβολταικών πλακών	el
dc.contributor.department	Τομές Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών, Εργαστήριο Οργανικής Χημικής Τεχνολογίας & Ερευνητική Μονάδα Προηγμένων Σύνθετων, Νάνο-Υλικών και Νανοτεχνολογίας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Σύνθετα Υλικά	el
heal.classification	Επιστήμη των Υλικών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-02
heal.abstract	Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η δυνατότητα χρήσης των ηλιακών κελιών από φωτοβολταϊκά πάνελ τέλους ζωής για την παραγωγή σύνθετων υλικών με διηλεκτρικές ιδιότητες κατάλληλες για χρήση σε πυκνωτές. Ως μήτρα για το σύνθετο υλικό χρησιμοποιήθηκε διγλυκιδυλο-αιθέρας της διφαινόλης Α (DGEBA), ο οποίος αποτελεί θερμοσκληρυνόμενη εποξειδική ρητίνη. Τα συστήματα εποξειδικής ρητίνης που χρησιμοποιήθηκαν προμηθεύτηκαν από δύο διαφορετικούς κατασκευαστές (Resoltech & Araldite), οι οποίοι χρησιμοποιούν διαφορετικούς σκληρυντές στα συστήματα τους. Η εγκλεισμένη φάση στα σύνθετα υλικά αποτελείται από κόκκους πυριτίου, οι οποίοι παρήχθησαν εργαστηριακά από τα ηλιακά κελιά φωτοβολταϊκού πάνελ πολυκρυσταλλικού πυριτίου (Si). Για τη συγκεκριμένη εργασία παρασκευάστηκαν 5 δοκίμια για κάθε είδος εποξειδικής ρητίνης με κόκκους πυριτίου, με μεταβαλλόμενη συγκέντρωση της εγκλεισμένης φάσης, έτσι ώστε να εξεταστεί εμπεριστατωμένα η σχέση συγκέντρωσης εγκλεισμένης φάσης και ηλεκτρικών ιδιοτήτων. Οι συγκεντρώσεις που εξετάστηκαν ήταν 0%, 2.5%, 5%, 7.5% και 10% w/w σε πυρίτιο. Για τον διηλεκτρικό χαρακτηρισμό των δοκιμίων χρησιμοποιήθηκε διάταξη Διηλεκτρικής Φασματοσκοπίας (Broadband Dielectric Spectroscopy) με μεταβαλλόμενη θερμοκρασία στον χώρο των μετρήσεων. Το εύρος συχνοτήτων που έλαβε χώρα το πείραμα ήταν 10-1-107 Hz και το θερμοκρασιακό εύρος 30 οC -120 οC. Τα αποτελέσματα του ηλεκτρικού χαρακτηρισμού υποδηλώνουν την ύπαρξη τριών διεργασιών στο εξεταζόμενο φάσμα συχνοτήτων. Στις χαμηλές συχνότητες παρατηρήθηκε το φαινόμενο Maxwell-Wagner-Sillars, το οποίο σχετίζεται με την διεπιφανειακή πόλωση, στις μεσαίες συχνότητες φανερώθηκε η α-χαλάρωση που σχετίζεται με την μετάπτωση από την υαλώδη στην ελαστομερική φάση της μήτρας και τέλος στις υψηλές συχνότητες εμφανίστηκε η β-χαλάρωση, η οποία σχετίζεται με τον επαναπροσανατολισμό των πλευρικών ομάδων της πολυμερικής αλυσίδας. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε υπολογισμός της ικανότητας αποθήκευσης ενέργειας όλων των παρασκευασθέντων δοκιμίων και σύγκριση μεταξύ τους, ώστε να αποκτηθούν χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με την εφαρμογή των συγκεκριμένων σύνθετων υλικών στους πυκνωτές. Η εναλλασσόμενη αγωγιμότητα, που επέδειξαν τα σύνθετα υλικά, κυμαίνεται από 10-12 μέχρι 10-5, με αποτέλεσμα τα σύνθετα υλικά να χαρακτηρίζονται ως μονωτές σε όλο το εύρος των θερμοκρασιών και των συχνοτήτων. Επιπρόσθετα πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις των μηχανικών αντοχών κάθε δοκιμίου για να εξεταστεί η ανθεκτικότητα των σύνθετων υλικών σε εφαρμοζόμενες τάσεις και η επιρροή της περιεκτικότητας σε πυρίτιο στην ιδιότητα αυτή. Τελικά τα δοκίμια της Araldite, που εμφάνισαν τις πιο έντονα υποβαθμισμένες ιδιότητες σε αντοχή σε κάμψη και διάτμηση, αναλύθηκαν μέσω διάταξης SEM-EDAX για να χαρακτηριστεί η μορφή της θραύσης.	el
heal.advisorName	Ζουμπουλάκης, Λουκάς	el
heal.committeeMemberName	Τσόπελας, Φώτιος	el
heal.committeeMemberName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών (ΙΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	133 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false