Please use this identifier to cite or link to this item:
Title: Παραγωγή πολυμερικών νανοσύνθετων υλικών με βάση το γραφένιο
Other Titles: Production of polymer nanocomposites based on graphene
Authors: Χυσένη, Μπρικένα
Keywords: Νανοσύνθετα υλικά
Keywords (translated): Nancomposites
Abstract: Σκοπός της συγκεκριμένης εργασίας είναι η παρασκευή και η μελέτη συνθέτων υλικών πολυμερικής μήτρας ενισχυμένης με νιφάδες γραφενίου ή νιτρίδιο του βορίου (BN) ως ενισχυτική φάση, λόγω των εντυπωσιακών ιδιοτήτων των δισδιάστατων νανοϋλικών. Η κατασκευή των νανοσυνθέτων έγινε με διάφορους μεθόδους ανάμιξης. Η κύρια πρόκληση που έπρεπε να επιτευχθεί ήταν η ομογενής διασπορά μέσα στη ρητίνη καθώς η τάση που έχουν τα νανοεγκλείσματα να σχηματίζουν συσσωματώματα επιδρά αρνητικά στις ιδιότητες της ρητίνης. Στη συνέχεια τα παρασκευασθέντα υλικά μελετήθηκαν μηχανικά, θερμικά και ηλεκτρικά. Πιο συγκεκριμένα κατασκευάστηκαν σύνθετα υλικά με έξι διαφορετικές περιεκτικότητες γραφενικής σκόνης (0.5-3%) και δύο διαφορετικές περιεκτικότητες hBN (0.5-1%). Τα δοκίμια που κατασκευάστηκαν, υποβλήθηκαν για τον χαρακτηρισμό της μηχανικής συμπεριφοράς τους σε πειράματα κάμψης 3-σημείων και εφελκυσμού, σε ηλεκτρικό χαρακτηρισμό με διηλεκτρική φασματοσκοπία και θερμικό με τη μέθοδο HotDisk. Η μελέτη των δομικών χαρακτηριστικών τους έγινε με ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM). Τα παρασκευασθέντα νανοσύνθετα επιδεικνύουν βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες σε σχέση με τη μήτρα, ενώ οι θερμικές και ηλεκτρικές τους ιδιότητες δεν επηρεάζονται σημαντικά.
Abstract (translated): The aim of the present master thesis is the construction and study of polymer composite materials reinforced with graphene or boron nitride (BN) flakes as a reinforcing phase, because of the impressive properties of two-dimensional nanomaterials. The nanocomposites were produced by different mixing methods. The main challenge that had to be succeed was homogeneous dispersion into the resin, as the tendency of nanofillers to form aggregates downgrade the properties of the resin. Afterwards, the produced nanocomposites were mechanically, electrically and thermally tested. More specifically, composites were prepared by six different contents (0.5-3%) of graphene flakes and two different contents (0.5-1%) of hBN. The specimens that produced were submitted to 3-point bending and tensile experiments, in electrical characterization with dielectric spectroscopy and thermal with HotDisk method. The structural characteristics were studied by scanning electron microscopy (SEM). The prepared nanocomposites exhibit improved mechanical properties compared to epoy resin, but the thermal and electrical properties are not significantly affected.
Appears in Collections:Τμήμα Φυσικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat MBAdobe PDFView/Open

This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons