Ανάπτυξη, χαρακτηρισμός και λειτουργική συμπεριφορά σύνθετων νανοδιηλεκτρικών πολυμερικής μήτρας / νανοσωματιδίων καρβιδίου του πυριτίου (SiC)
Τα σύνθετα νανοδιηλεκτρικά πολυμερικής μήτρας αποτελούν ένα σημαντικό πεδίο έρευνας τα τελευταία χρόνια. Συνδυάζουν την υψηλή διηλεκτρική αντοχή των πολυμερών καθώς και την υψηλή διηλεκτρική σταθερά των κεραμικών. Η επίδραση του μεγέθους των σωματιδίων της ενισχυτικής φάσης, και η διαφορά στην έκτασ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2018
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/11721 |
| id |
nemertes-10889-11721 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-117212022-09-06T05:13:24Z Ανάπτυξη, χαρακτηρισμός και λειτουργική συμπεριφορά σύνθετων νανοδιηλεκτρικών πολυμερικής μήτρας / νανοσωματιδίων καρβιδίου του πυριτίου (SiC) Development, characterization and functional behaviour of silicon carbide (SiC) / polymeric matrix composite nanodielectrics Βέλμαχος, Θεόδωρος Ψαρράς, Γεώργιος Ψαρράς, Γεώργιος Γέωργα, Σταυρούλα Κροντηράς, Χριστόφορος Velmachos, Theodoros Σύνθετα υλικά Νανοδιηλεκτρικά Composite materials Nanodielectrics 537.24 Τα σύνθετα νανοδιηλεκτρικά πολυμερικής μήτρας αποτελούν ένα σημαντικό πεδίο έρευνας τα τελευταία χρόνια. Συνδυάζουν την υψηλή διηλεκτρική αντοχή των πολυμερών καθώς και την υψηλή διηλεκτρική σταθερά των κεραμικών. Η επίδραση του μεγέθους των σωματιδίων της ενισχυτικής φάσης, και η διαφορά στην έκταση της διεπιφάνειας που προκύπτει, είναι ένα κομμάτι της τεχνολογίας των διηλεκτρικών υλικών που δεν είναι ακόμα πλήρως κατανοητό. Στην παρούσα εργασία, παρασκευάστηκαν 17 δοκίμια εποξειδικής ρητίνης-σωματιδίων καρβιδίου του πυριτίου με παράμετρο την περιεκτικότητα σε ενισχυτική φάση και το μέγεθος των σωματιδίων. Στόχος της εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης των εγκλεισμένων σωματιδίων στις ιδιότητες των νανοσύνθετων. Ο ακριβής τρόπος παρασκευής παρατίθεται σε επόμενο κεφάλαιο μαζί με εικόνες από τη μελέτη της μορφολογίας τους με την τεχνική της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης. Οι ιδιότητες των δοκιμίων μελετήθηκαν με τις τεχνικές της διηλεκτρικής φασματοσκοπίας και δυναμικής μηχανικής ανάλυσης, και ακολούθως μέσω μαθηματικών υπολογισμών μελετήθηκαν ιδιότητες όπως αυτή της αποθήκευσης ενέργειας. Η διηλεκτρική φασματοσκοπία πραγματοποιήθηκε σε εύρος συχνοτήτων 0,1 Ηz έως 1 MHz και θερμοκρασίας 30 οC έως 200 οC και η δυναμική μηχανική ανάλυση σε συχνότητα 1 Hz και θερμοκρασίες 30 οC έως 120 οC. Τέλος, τα αποτελέσματα που προέκυψαν συζητούνται μαζί με τα τελικά συμπεράσματα της εργασίας αυτής. Polymer matrix composite nanodielectric materials represent an important research field nowadays, since they combine the high dielectric strength of polymers and the high dielectric constant of ceramics. The effect of the filler’s particle size, and the resulting difference in the interfacial area, is a part of the dielectric materials technology that is not fully understood as yet. In this master’s thesis, 17 specimens consisting of epoxy resin and silicon carbide nanoparticles were manufactured, varying the concentration of reinforcing phase and the size of the embedded particles. The goal of the present work is to study the effect of the particle’s size upon the properties of the nanocomposites. The exact manufacturing process along with images of the specimens’ morphology, which were obtained via scanning electron microscopy, are presented in a following chapter. The properties of the specimens were studied by means of broadband dielectric spectroscopy and dynamic mechanical analysis, followed by mathematical analysis, which allowed studying properties like energy storage. Broadband dielectric spectroscopy was conducted in frequency range of 0,1 Hz -1 MHz and temperature range of 30 οC until 200 οC. Dynamic Mechanical Analysis was performed at 1 Hz frequency and 30-120 οC temperature range. Finally, the results of this work are being discussed and the final conclusions are drawn. 2018-10-30T14:17:32Z 2018-10-30T14:17:32Z 2017-02-16 Thesis http://hdl.handle.net/10889/11721 gr 12 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Σύνθετα υλικά Νανοδιηλεκτρικά Composite materials Nanodielectrics 537.24 |
| spellingShingle |
Σύνθετα υλικά Νανοδιηλεκτρικά Composite materials Nanodielectrics 537.24 Βέλμαχος, Θεόδωρος Ανάπτυξη, χαρακτηρισμός και λειτουργική συμπεριφορά σύνθετων νανοδιηλεκτρικών πολυμερικής μήτρας / νανοσωματιδίων καρβιδίου του πυριτίου (SiC) |
| description |
Τα σύνθετα νανοδιηλεκτρικά πολυμερικής μήτρας αποτελούν ένα σημαντικό πεδίο έρευνας τα τελευταία χρόνια. Συνδυάζουν την υψηλή διηλεκτρική αντοχή των πολυμερών καθώς και την υψηλή διηλεκτρική σταθερά των κεραμικών. Η επίδραση του μεγέθους των σωματιδίων της ενισχυτικής φάσης, και η διαφορά στην έκταση της διεπιφάνειας που προκύπτει, είναι ένα κομμάτι της τεχνολογίας των διηλεκτρικών υλικών που δεν είναι ακόμα πλήρως κατανοητό.
Στην παρούσα εργασία, παρασκευάστηκαν 17 δοκίμια εποξειδικής ρητίνης-σωματιδίων καρβιδίου του πυριτίου με παράμετρο την περιεκτικότητα σε ενισχυτική φάση και το μέγεθος των σωματιδίων. Στόχος της εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης των εγκλεισμένων σωματιδίων στις ιδιότητες των νανοσύνθετων. Ο ακριβής τρόπος παρασκευής παρατίθεται σε επόμενο κεφάλαιο μαζί με εικόνες από τη μελέτη της μορφολογίας τους με την τεχνική της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης.
Οι ιδιότητες των δοκιμίων μελετήθηκαν με τις τεχνικές της διηλεκτρικής φασματοσκοπίας και δυναμικής μηχανικής ανάλυσης, και ακολούθως μέσω μαθηματικών υπολογισμών μελετήθηκαν ιδιότητες όπως αυτή της αποθήκευσης ενέργειας.
Η διηλεκτρική φασματοσκοπία πραγματοποιήθηκε σε εύρος συχνοτήτων 0,1 Ηz έως 1 MHz και θερμοκρασίας 30 οC έως 200 οC και η δυναμική μηχανική ανάλυση σε συχνότητα 1 Hz και θερμοκρασίες 30 οC έως 120 οC.
Τέλος, τα αποτελέσματα που προέκυψαν συζητούνται μαζί με τα τελικά συμπεράσματα της εργασίας αυτής. |
| author2 |
Ψαρράς, Γεώργιος |
| author_facet |
Ψαρράς, Γεώργιος Βέλμαχος, Θεόδωρος |
| format |
Thesis |
| author |
Βέλμαχος, Θεόδωρος |
| author_sort |
Βέλμαχος, Θεόδωρος |
| title |
Ανάπτυξη, χαρακτηρισμός και λειτουργική συμπεριφορά σύνθετων νανοδιηλεκτρικών πολυμερικής μήτρας / νανοσωματιδίων καρβιδίου του πυριτίου (SiC) |
| title_short |
Ανάπτυξη, χαρακτηρισμός και λειτουργική συμπεριφορά σύνθετων νανοδιηλεκτρικών πολυμερικής μήτρας / νανοσωματιδίων καρβιδίου του πυριτίου (SiC) |
| title_full |
Ανάπτυξη, χαρακτηρισμός και λειτουργική συμπεριφορά σύνθετων νανοδιηλεκτρικών πολυμερικής μήτρας / νανοσωματιδίων καρβιδίου του πυριτίου (SiC) |
| title_fullStr |
Ανάπτυξη, χαρακτηρισμός και λειτουργική συμπεριφορά σύνθετων νανοδιηλεκτρικών πολυμερικής μήτρας / νανοσωματιδίων καρβιδίου του πυριτίου (SiC) |
| title_full_unstemmed |
Ανάπτυξη, χαρακτηρισμός και λειτουργική συμπεριφορά σύνθετων νανοδιηλεκτρικών πολυμερικής μήτρας / νανοσωματιδίων καρβιδίου του πυριτίου (SiC) |
| title_sort |
ανάπτυξη, χαρακτηρισμός και λειτουργική συμπεριφορά σύνθετων νανοδιηλεκτρικών πολυμερικής μήτρας / νανοσωματιδίων καρβιδίου του πυριτίου (sic) |
| publishDate |
2018 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/11721 |
| work_keys_str_mv |
AT belmachostheodōros anaptyxēcharaktērismoskaileitourgikēsymperiphorasynthetōnnanodiēlektrikōnpolymerikēsmētrasnanosōmatidiōnkarbidioutoupyritiousic AT belmachostheodōros developmentcharacterizationandfunctionalbehaviourofsiliconcarbidesicpolymericmatrixcompositenanodielectrics |
| _version_ |
1771297364043104256 |
