Μελέτη επί τόπου πολυμερισμού για την ανάπτυξη συστημάτων εγκλεισμού υγρού λιπαντικού μέσου

Μπότσας, Xαράλαμπος-Παναγιώτης; Botsas, Xaralampos-Panagiotis

dc.contributor.author	Μπότσας, Xαράλαμπος-Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Botsas, Xaralampos-Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2022-09-26T10:00:43Z
dc.date.available	2022-09-26T10:00:43Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55748
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23446
dc.rights	Default License
dc.subject	Αυτολίπανση	el
dc.subject	Επί τόπου πολυμερισμός	el
dc.subject	Μικροκάψουλες	el
dc.subject	Πολυ(ουρία-φορμαλδεύδη)	el
dc.subject	Λιπαντικό έλαιο	el
dc.title	Μελέτη επί τόπου πολυμερισμού για την ανάπτυξη συστημάτων εγκλεισμού υγρού λιπαντικού μέσου	el
dc.contributor.department	Εργαστήριο Τεχνολογίας Πολυμερών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Χημική Μηχανική	el
heal.classification	Πολυμερίκά Υλικά
heal.classification	Συστήματα Εγκλεισμού
heal.classification	Μικροκάψουλες
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-02-25
heal.abstract	Η ανάπτυξη της αυτολίπανσης και η εδραίωση της ως βελτιστοποιημένη μέθοδος λίπανσης σε ποικίλες εφαρμογές αποτελεί φαινόμενο των τελευταίων ετών σε παγκόσμια κλίμακα λόγω των αξιοσημείωτων απωλειών ενέργειας οι οποίες οφείλονται στην τριβή. Με την ενσωμάτωση ενός μηχανισμού αυτολίπανσης σε ένα σύστημα επιτυγχάνεται ταυτόχρονα μείωση των παραγόμενων τριβών καθώς και ελάττωση των αναγκών του συστήματος σε συντήρηση ή και ανανέωση. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη πολυμερικών μικροκαψουλών πολυ(ουρίας-φορμαλδεΰδης) (PUF) που στο εσωτερικό τους θα περιέχουν λιπαντικό έλαιο με σκοπό την ενσωμάτωση τους σε επικαλύψεις, οι οποίες θα προσδίδουν στα συστήματα ιδιότητες αυτολίπανσης. Μέσω μίας σειράς πειραμάτων που εκπονήθηκαν διερευνώνται οι βέλτιστες συνθήκες υπό τις οποίες οι μικροκάψουλες θα διαθέτουν την κατάλληλη μορφολογία και τις κατάλληλες θερμικές ιδιότητες ώστε να μπορούν να αναπτυχθούν οι επικαλύψεις. Η παραγωγή των μικροκαψουλών πολυ(ουρίας-φορμαλδεΰδης) πραγματοποιήθηκε μέσω της τεχνικής του επί τόπου πολυμερισμού ενός σταδίου (one step in situ polymerization) και η πρώτη παράμετρος που μελετήθηκε ήταν η επίδραση του ρυθμού ανάδευσης του γαλακτώματος στις τελικές ιδιότητες των μικροκαψουλών. Για το πιο αποδοτικό από τα πειράματα αυτά ελέγχθηκε η επαναληψιμότητα του, χωρίς όμως τα αποτελέσματα να είναι ικανοποιητικά. Στη συνέχεια, μελετήθηκαν οι πειραματικές συνθήκες βέλτιστου πειράματος προηγούμενης διπλωματικής εργασίας, πάνω στο σύστημα πολυ(ουρίας-φορμαλδεΰδης) – εποξειδικής ρητίνης. Σκοπός ήταν η διερεύνηση της επαναληψιμότητας της διεργασίας του επί τόπου πολυμερισμού σε συγκεκριμένες πειραματικές συνθήκες για ένα σύστημα το οποίο έχει μελετηθεί πολύ πιο αναλυτικά από την ομάδα του Εργαστηρίου. Τα αποτελέσματα του βέλτιστου πειράματος επαναλήφθηκαν με επιτυχία μέσω μιας σειράς επαναληπτικών πειραμάτων. Μέσα από αυτή τη διαδικασία επισημάνθηκε η σημασία του pH του συστήματος κατά τη διάρκεια της αντίδρασης του πολυμερισμού και η σωστή ρύθμιση του. Τέλος, έλαβαν χώρα πειράματα υπό τις πειραματικές συνθήκες που καθορίστηκαν με βάση το προηγούμενο σύστημα, και μελετήθηκε η επίδραση του λόγου ποσοτήτων του υλικού του πυρήνα προς το υλικό του κελύφους (Core : Wall mass ratio) στις τελικές ιδιότητες των μικροκαψουλών. Για τον χαρακτηρισμό των μικροκαψουλών έγινε χρήση των μεθόδων οπτικής μικροσκοπίας, ηλεκτρονιακής μικροσκοπίας σάρωσης, ανάλυσης μεγέθους σωματιδίων με σκέδαση laser, θερμοσταθμικής ανάλυσης, φασματοσκοπίας υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier και απόδοσης εγκλεισμού της ρητίνης. Ο εγκλεισμός λιπαντικού ελαίου στο εσωτερικό μικροκαψουλών πολυ(ουρίας-φορμαλδεΰδης) κρίνεται επιτυχημένος. Τα αποτελέσματα του πειράματος στο οποίο ο ρυθμός ανάδευσης ορίστηκε στις 800 περιστροφές το λεπτό, ήταν ενθαρρυντικά. Το μέσο μέγεθος των μικροκαψουλών προσδιορίστηκε στα 56.6 μm, και επετεύχθη απόδοση εγκλεισμού σε ποσοστό 79%. Επίσης το συγκεκριμένο πείραμα απέδωσε μια άκρως ενθαρρυντική εικόνα στο μικροσκόπιο ηλεκτρονιακής σάρωσης, ενώ διέθετε και την κατάλληλη θερμική αντοχή, με αύξηση της θερμοκρασίας αποικοδόμησης του κελύφους συγκριτικά με το παρθένο δείγμα πολυ(ουρίας-φορμαλδεΰδης) από TdPUF = 267oC σε TdShell = 322 oC, ώστε να προστατεύεται το υλικό του πυρήνα. Σε όλα τα πειράματα παρατηρήθηκαν ολιγομερή πολυ(ουρίας-φορμαλδεΰδης) στο δείγμα, η παρουσία των οποίων επηρέασε τις ιδιότητες των μικροκαψουλών.	el
heal.advisorName	Βουγιούκα, Σταματίνα
heal.committeeMemberName	Βουγιούκα, Σταματίνα
heal.committeeMemberName	Μπακόλας, Αστέριος
heal.committeeMemberName	Καραντώνης, Αντώνιος
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	145 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false