Διηλεκτρικός χαρακτηρισμός σύνθετων υλικών εφαρμογή σε εποξειδική ρητίνη με προσθήκη μικρο-σωματιδίων και νανο-σωματιδίων TiO2

Τσιχλάκης, Ορέστης Ιωάννης

dc.contributor.author	Τσιχλάκης, Ορέστης Ιωάννης	el
dc.date.accessioned	2021-03-16T06:41:28Z
dc.date.available	2021-03-16T06:41:28Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53055
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20753
dc.rights	Default License
dc.subject	Οξείδιο τιτανίου	el
dc.subject	TiO2	el
dc.subject	Σύνθετα υλικά	el
dc.subject	Εφαπτομένη απωλειών	el
dc.subject	Νανοδιηλεκτρικά	el
dc.subject	Εποξειδική ρητίνη	el
dc.subject	Πολυμερή	el
dc.subject	Μιγαδική επιτρεπτότητα	el
dc.subject	Τιτανία	el
dc.subject	Ανατάσης	el
dc.subject	Titanium oxide	en
dc.subject	TiO2	en
dc.subject	Composite materials	en
dc.subject	Dielectric constant	en
dc.subject	Loss factor	en
dc.subject	Nanodielectrics	en
dc.subject	Epoxy resin	en
dc.subject	Polymers	en
dc.subject	Dielectric spectroscopy	en
dc.subject	Complex permittivity	en
dc.subject	Titania	en
dc.subject	Anatase	en
dc.subject	Διηλεκτρική φασματοσκοπία	el
dc.subject	Διηλεκτρική σταθερά	el
dc.title	Διηλεκτρικός χαρακτηρισμός σύνθετων υλικών εφαρμογή σε εποξειδική ρητίνη με προσθήκη μικρο-σωματιδίων και νανο-σωματιδίων TiO2	el
dc.contributor.department	Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Διηλεκτρικές ιδιότητες σύνθετων υλικών	el
heal.classification	Dielectric properties of composite materials	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-01-31
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία ερευνά τη διηλεκτρική συμπεριφορά του σύνθετου υλικού που κατασκευάστηκε με την προσθήκη κονίας διοξειδίου του τιτανίου (TiO2), σε μήτρα εποξειδικής ρητίνης. Κατασκευάστηκαν πολλά δοκίμια, με διαφορετικό ποσοστό πρόσμιξης και με διαφορετικό μέγεθος κόκκου του διοξειδίου του τιτανίου με σκοπό να εξετασθεί η επίδραση τoυ διαφορετικού μεγέθους των κόκκων πρόσμιξης αλλά και του ποσοστού πρόσμιξης, στα βασικά διηλεκτρικά χαρακτηριστικά του σύνθετου υλικού. Πιο συγκεκριμένα, κατασκευάστηκαν δοκίμια με TiO2 σε ποσοστά πρόσμιξης 0,1% , 1% και 5% κατά βάρος σε πρώτη φάση και στη συνέχεια κατασκευάστηκαν δοκίμια μόνο μικροκόκκων του TiO2 (200-500nm), μόνο νανοκόκκων (<100nm) και κάποια με ισομερές μείγμα μικροκόκκων και νανοκόκκων, συνολικού ποσοστού πρόσμιξης TiO2 και για τις τρείς κατηγορίες 0,1% κατά βάρος. Αφού κατασκευάστηκαν τα δοκίμια, υποβλήθηκαν σε διηλεκτρικές μετρήσεις, με τη χρήση του ισοδύναμου παράλληλου κυκλώματος χωρητικότητας-αγωγιμότητας (CP-G), στις χαμηλές-βιομηχανικές συχνότητες (20Hz- 1MHz) και στη συνέχεια και στις υψηλές-τηλεπικοινωνιακές συχνότητες (1MHz- 1GHz). Μετρήθηκαν οι διηλεκτρικές ιδιότητες του υλικού, που είναι τόσο η μιγαδική διηλεκτρική σταθερά κ* αποτελούμενη από το πραγματικό μέρος (κ΄: σχετική διηλεκτρική σταθερά ή απλά διηλεκτρική σταθερά) και το φανταστικό μέρος (κ΄΄), όσο και η εφαπτομένη απωλειών (tanδ). Από τις μετρήσεις που έγιναν στα δοκίμια με διαφορετικά ποσοστά πρόσμιξης TiO2, φαίνεται, κυρίως από τις μετρήσεις στις χαμηλές συχνότητες, ότι αυξάνοντας το ποσοστό, έχουμε μείωση της διηλεκτρικής σταθεράς και ταυτόχρονα μεγαλύτερες τιμές της εφαπτομένης απωλειών. Στη συνέχεια, στα διαγράμματα για τα δοκίμια μίγματος διαφορετικού μεγέθους κόκκου TiO2 παρατηρούμε μια αμελητέα τάση για μικρότερες τιμές της διηλεκτρικής σταθεράς, με την αύξηση του μεγέθους του κόκκου του υλικού, χωρίς όμως γραμμική συμπεριφορά, ενώ δεν διακρίνουμε ούτε γραμμική συμπεριφορά, ούτε κάποια αξιοσημείωτη επίδραση του μεγέθους του κόκκου, στην τιμή της εφαπτομένης απωλειών.	el
heal.abstract	This thesis investigates the dielectric behavior of a composite material made by adding titanium dioxide powder (TiO2) to an epoxy resin matrix. Several samples were prepared, with a different mixture percentage and a different particle size of titanium dioxide, in order to examine the effect of the different particle size and the mixture percentage on the basic dielectric characteristics of the composite material. In particular, TiO2 samples were made at 0.1%, 1% and 5% by weight mixtures in the first phase. Then three types of samples were manufactured. The first one had TiO2 micropowder (200-500nm), the second one TiO2 nanopowder (<100nm) and the last same quantity of micropowder and nanopowder. All of them had a total TiO2 mixture percentage of 0,1% by weight in resin matrix. After the samples were manufactured, they were subjected to dielectric measurements using the equivalent capacitance-conductance (CP-G) parallel circuit in low-industrial frequencies (20Hz-1MHz) and then at high-radio frequencies (1MHz-1GHz). The dielectric properties of the material, such as the complex dielectric constant k*, consisting of the real part (k’) and the imaginary part (k’’), as well as the loss tangent (tanδ) were measured. From the measurements of the samples with different TiO2 mixture percentage, it appears, mainly by the low frequency measurements, that by increasing the percentage, we have a decrease in the dielectric constant and at the same time higher values of the tangent loss. Then, in the diagrams for the different particle size samples we observe a negligible tendency for smaller values of the dielectric constant, by increasing the particle size of the material, but without linear behavior and concerning tangent loss, the diagram shows neither a linear behavior, nor a remarkable effect of particle size on the value.	en
heal.advisorName	Δέρβος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Δέρβος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Βασιλείου, Παναγιώτα	el
heal.committeeMemberName	Αβραμόπουλος, Ηρακλής	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	114 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false