Μελέτη της προσθήκης νανοεγκλεισμάτων σε εποξική κόλλα για χρήση σε συγκολλητούς συνδέσμους μονού επιθέματος

• Κύριος συγγραφέας: Πετρόπουλος, Γρηγόριος
• Άλλοι συγγραφείς: Παπανικολάου, Γεώργιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2016
• Θέματα: Σύνδεσμοι μονού επιθέματος; Single lap joints; TNTs; CNTs; Epoxy resin; 671.520 42

Στην παρούσα εργασία, κατασκευάσαμε συνδέσμους μονού επιθέματος Ti-Re-Ti και μελετήσαμε τη μηχανική τους συμπεριφορά σε κάμψη τριών σημείων. Επίσης μελετήσαμε την αντοχή σε διάτμηση της ρητίνης που χρησιμοποιήσαμε σαν κόλλα κατά την κατασκευή των συνδέσμων. Στη συνέχεια, με σκοπό τη βελτίωση της συμπεριφοράς των συνδέσμων προσθέσαμε στην ρητίνη CNTs σε δυο περιεκτικότητες κατά βάρος: 1% και 0.3%. Παράλληλα εφαρμόζοντας την ηλεκτροχημική μέθοδο, αναπτύξαμε νανοσωλήνες Τιτανίου (TNTs) στις εσωτερικές επιφάνειες των επιθεμάτων Τιτανίου και εξετάσαμε τη μηχανική συμπεριφορά των παρακάτω συνδέσμων: 1) Ti-Re-Ti (Καθαρό Ti - Καθαρή ρητίνη - Καθαρό Ti), (Δοκίμιο αναφοράς) 2) Ti- Re+1% wt CNTs –Ti (Καθαρό Ti- Ρητίνη ενισχυμένη με 1% κ.β. CNTs- Καθαρό Ti) 3) TNTs-Re-TNTs (Ανοδιωμένο Ti - Καθαρή ρητίνη - Ανοδιωμένο Ti) 4) TΝTs-Re+1% wt CNTs –TNTs (ΑνοδιωμένοTi -ρητίνη ενισχυμένη με 1%κ.β. CNTs-Ανοδιωμένο Ti) 5) Ti-Re+0.3%wt CNTs-Ti (Καθαρό Ti - Ρητίνη ενισχυμένη με 0.3% CNTs-Καθαρό Ti) 6) TΝTs-Re+0.3% wt CNTs –TNTs (Ανοδιωμένο Ti - Ρητίνη ενισχυμένη με 0.3% CNTs- Ανοδιωμένο Ti) Από τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την πειραματική διαδικασία καταλήξαμε στα ακόλουθα σημαντικά αποτελέσματα: 1. Παρατηρήσαμε ότι σε όλες τις περιπτώσεις και ανεξάρτητα από την περιεκτικότητα της κόλλας σε CNTs καθώς επίσης και ανεξάρτητα από την ανάπτυξη ή όχι νανοσωλήνων TNTs στα επιθέματα, το μέτρο σε κάμψη του συνδέσμου παρέμεινε σχεδόν σταθερό. 2. Η προσθήκη των CNTs μέσα στη ρητίνη έχει σαν αποτέλεσμα την μεγάλη αύξηση της παραμόρφωσης σε θραύση του συνδέσμου, αλλά αφήνει σχεδόν ανεπηρέαστη την τιμή του μέτρου, αυξάνοντας όμως σημαντικά την αντοχή του συνδέσμου. 3. Η ανάπτυξη νανοσωλήνων Τιτανίου (TNTs), έχει σαν αποτέλεσμα την αύξηση της αντοχής και της παραμόρφωσης σε θραύση του συνδέσμου, αφήνοντας το μέτρο του συνδέσμου ανεπηρέαστο. 4. Η ταυτόχρονη ύπαρξη TNTs στις επιφάνειες των επιθεμάτων και της προσθήκης CNTs στη ρητίνη δίνει τα καλύτερα αποτελέσματα. 5. Οι σύνδεσμοι με προσθήκη 0.3%κ.β. σε CNTs μέσα στη ρητίνη παρουσιάζουν ανώτερη συμπεριφορά σε σχέση με τους αντίστοιχους συνδέσμους με 1%κ.β. σε CNTs. 6. Από όλους τους τύπους των συνδέσμων, ο βέλτιστος σύνδεσμος ήταν ο σύνδεσμος TΝTs-Re+0.3%wt CNTs–TNTs. Πιο συγκεκριμένα, ο σύνδεσμος αυτός συγκρινόμενος με τον σύνδεσμο αναφοράς Ti-Re-Ti παρουσίασε μία αύξηση 105,68% στην αντοχή σε κάμψη, μία αύξηση 146% στη παραμόρφωση θραύσης ενώ το μέτρο μειώθηκε μόλις κατά 8%.