Παραγωγή και μελέτη συνθέτων υλικών με τροποποιημένα, prepreg υφάσματα  ίνας  άνθρακα και αποτίμηση μηχανικών ιδιοτήτων

Μοδέστου, Μαρία; Modestou, Maria

dc.contributor.author	Μοδέστου, Μαρία	el
dc.contributor.author	Modestou, Maria	en
dc.date.accessioned	2023-11-27T09:43:23Z
dc.date.available	2023-11-27T09:43:23Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58328
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26024
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Εφαρμοσμένη Μηχανική”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Σύνθετα	el
dc.subject	Μηχανικές δοκιμές	el
dc.subject	Πολυμερή	el
dc.title	Παραγωγή και μελέτη συνθέτων υλικών με τροποποιημένα, prepreg υφάσματα ίνας άνθρακα και αποτίμηση μηχανικών ιδιοτήτων	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Μηχανική των Σύνθετων Υλικών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-06-29
heal.abstract	Κύριος σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η παραγωγή και αποτίμηση σύνθετων υλικών πολυμερούς μήτρας με τροποποιημένες ίνες. Τα σύνθετα υλικά παρήχθησαν με τη μέθοδο Prepreg χρησιμοποιώντας μήτρα εποξειδικής ρητίνης ενισχυμένη με ίνες άνθρακα προεμποτισμένες σε υδατικά διαλύματα νανοσωλήνων άνθρακα πολλαπλών τοιχωμάτων (MWCNTs). Ο κύριος στόχος ήταν να εξεταστεί η διασπορά και επικάλυψη νανοσωλήνων άνθρακα πολλαπλών τοιχωμάτων (MWCNTs) εντός των ινών άνθρακα και να αξιολογηθούν οι μηχανικές ιδιότητες του προκύπτοντος σύνθετου υλικού. Οι ίνες άνθρακα εμποτίστηκαν σε υδατικά διαλύματα Sizing που περιείχαν χημικά τροποποιημένα MWCNTs μαζί με επιφανειοδραστικές ουσίες, όπως Triton X. Έπειτα οι ίνες προεμποτίστηκαν με ρητίνη για την παρασκευή των Prepreg και εν συνέχεια τα σύνθετα, εξασφαλίζοντας ομοιόμορφη διάχυση της ρητίνης στην μήτρα. Τα κύρια ευρήματα αυτής της μελέτης δείχνουν ότι η χημική τροποποίηση των CNTs με προσθήκη οξυγονούχων ομάδων βελτιώνουν τη διασπορά των CNTs στα υδατικά δια- λύματα Sizing. Επιπλέον, η προσθήκη του επιφανειοδραστικού Triton X στο διάλυμα κολλαρίσματος ενίσχυσε την πρόσφυση μεταξύ των νανοσωλήνων και των ινών άνθρακα. Αυτές οι τροποποιήσεις είχαν ως αποτέλεσμα την επίτευξη ομοιογενούς κατανομής των νανοσωλήνων στις ίνες. Επιπλέον, η ενσωμάτωση MWCNTs στο σύνθετο υλικό οδήγησε σε σημαντικές βελτιώσεις στις μηχανικές του ιδιότητες. Η παρουσία νανοσωλήνων συνέβαλε στην αύξηση της αντοχής σε διάτμηση του σύνθετου υλικού κατά 17%, καθώς το Sizing τροποποιεί τα επιφανειακά χαρακτηριστικά των ινών, αυξάνοντας την τραχύτητά τους, παρέχοντας περισσότερα σημεία επαφής μεταξύ της ίνας και της μήτρας, μειώνοντας έτσι τις πιθανότη- τες του φαινόμενου της αποκόλλησης. Επιπρόσθετα λόγω των δυνάμεων Van der Waals που αναπτύσουν οι νανοσωλήνες άνθρακα, με το Sizing σχηματίζονται δεσμοί μεταξύ της ίνας και της μήτρας, ενισχύοντας την πρόσφυση μεταξύ του. Συμπερασματικά, αυτή η μελέτη καταδεικνύει την επιτυχή ανάπτυξη διαλυμάτων Sizing και την επικάλυψη τους πάνω σε υφάσματα ινών άνθρακα, καθώς και την επιτυχή παρασκευή Prepreg και κατά συνέπεια των συνθέτων με βελτιωμένων μηχανικών ιδιοτήτων, λόγω καλύτερης πρόσφυσης ίνας με μήτρας. Αυτά τα ευρήματα παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες για την ανάπτυξη προηγμένων σύνθετων υλικών με αυξημένη αντοχής σε διάτμηση για διάφορες εφαρμογές, όπως την αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία και τα φτερά των ανεμογεννητριών, για να αντέχουν τις υψηλές διατμητικές δυνάμεις που προκαλούνται από τα φορτία ανέμου.	el
heal.advisorName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Ζουμπουλάκης, Λουκάς	el
heal.committeeMemberName	Θεοτόκογλου, Ευστάθιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false