| Περίληψη: | Η ανακάλυψη των νανοσωλήνων άνθρακα το 1991 από τον Iijima σε συνδυασμό με τις εκπληκτικές ιδιότητες που παρουσιάζουν έλκυσαν το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας για την ανάπτυξη νέων σύνθετων υλικών και εφαρμογών. Ωστόσο γρήγορα διαπιστώθηκε ότι η ανάμιξη νανοσωλήνων με πολυμερή είναι εξαιρετικά δύσκολη, με αποτέλεσμα τα συντιθέμενα σύνθετα πολυμερικά υλικά είτε να εμφανίζουν πολύ μικρή ενίσχυση των ιδιοτήτων τους, είτε να παρουσιάζουν ιδιότητες υποδεέστερες από την πολυμερική μήτρα. Το πρόβλημα πηγάζει από την σχεδόν μονοδιάστατη δομή των νανοσωλήνων, με αποτέλεσμα να έχουν την τάση να συσσωματώνονται και έτσι να μην διασπείρονται ομογενώς σε μεγάλες συγκεντρώσεις μέσα στην πολυμερική μήτρα με τις υπάρχουσες τεχνικές μορφοποίησης των πολυμερών. Τα παραγόμενα σύνθετα υλικά είναι χαμηλής περιεκτικότητας σε νανοσωλήνες άνθρακα και παρουσιάζουν φτωχές ιδιότητες καθώς, εντέλει, τα συσσωματώματα δρουν ως ατέλειες, και όχι ως ενισχυτικά μέσα.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία επιχειρήθηκε η βελτίωση της διασποράς των νανοσωλήνων άνθρακα, ώστε να συντεθούν σύνθετα πολυμερικά υλικά, τα οποία να αξιοποιούν τις εξαιρετικές ιδιότητες τους. Συγκεκριμένα, παρασκευάστηκαν τρία διαφορετικά σύνθετα πολυμερικά υλικά με ενίσχυση νανοσωλήνων άνθρακα, με τις μεθόδους ανάμιξης τήγματος ή ανάμιξης διαλύματος, και μήτρα ισοτακτικό πολυπροπυλένιο (i-PP), πολύ(τερεφθαλικό αιθυλένιο) (ΡΕΤ) ή έναν αρωματικό πολυαιθέρα (2,6 - Py 30 DB). Πραγματοποιήθηκε, επίσης, σύνθεση συμπολυμερών, τα οποία φέρουν υδρόφοβες και υδρόφιλες συστάδες. Επιπροσθέτως, υλοποιήθηκε η σύνθεση του αρωματικού πολυαιθέρα (2,6 - Py 30 DB) μέσω αντίδρασης πολυσυμπύκνωσης. Τα πολυμερή που συντέθηκαν χαρακτηρίστηκαν με κατάλληλες μεθόδους για πιστοποίηση της δομής τους. Παράλληλα, μελετήθηκαν οι μηχανικές ιδιότητες των συντιθέμενων σύνθετων υλικών με την τεχνική του εφελκυσμού, ενώ πραγματοποιήθηκε και μελέτη της μορφολογίας τους με τη τεχνική της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας SEM.
|
|---|
