Ανάπτυξη πολυμερικών υλικών υψηλής αντοχής
Loading...
Date
Authors
Γαλιατσάτος, Δημήτριος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Οι πολυμερικές ίνες υψηλής αντοχής εμφανίζουν υψηλή θερμική και χημική σταθερότητα, υψηλή αντοχή στον εφελκυσμό, συνδυάζοντας χαμηλή πυκνότητα. Οι ίνες αυτές παρουσιάζουν μεγάλη ανάπτυξη τις τελευταίες δύο δεκαετίες εξαιτίας των σημαντικών εφαρμογών που βρίσκουν στα σύνθετα υλικά, στα υφάσματα, στις μεμβράνες διαχωρισμού αερίων. Η πιο σημαντική κατηγορία πολυμερικών ινών είναι τα αρωματικά πολυαμίδια ή αραμίδια, με πιο γνωστό εκπρόσωπο της κατηγορίας αυτής το Kevlar, το οποίο μπορεί να παραχθεί μέσω ινοποίησης ενός υγροκρυσταλλικού διαλύματος.
Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία έγινε προσπάθεια επικάλυψης ινών και υφασμάτων αρωματικών πολυαμιδίων με διαλύματα αρωματικών πολυαιθέρων με σκοπό τη δημιουργία νέων υλικών με βελτιωμένη αντοχή. Πιο συγκεκριμένα, έγινε μελέτη της ικανότητας εμποτισμού ή επικάλυψης με ψεκασμό των αραμιδικών ινών Kevlar ή Nomex με πολυμερικά διαλύματα διαφορετικών αρωματικών πολυαιθέρων που περιέχουν ομάδες πυριδίνης στην κύρια αλυσίδα. Μελετήθηκε το ποσοστό εμποτισμού συναρτήσει του χρόνου και της συγκέντρωσης του πολυμερικού διαλύματος και έγινε διερεύνηση της ύπαρξης ειδικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ της πολυμερικής ίνας/υφάσματος και της επικάλυψης για διαφορετικούς αρωματικούς πολυαιθέρες με τη βοήθεια της φασματοσκοπίας ATR – FT-IR. Επιπλέον, μελετήθηκε η θερμική σταθερότητα των επικαλυμμένων ινών και υφασμάτων Kevlar με τη θερμοσταθμική ανάλυση (TGA). Λόγω της δυσδιαλυτότητας των αρωματικών πολυαμιδίων, και προκειμένου να γίνει καλύτερη μελέτη των ειδικών αλληλεπιδράσεων των πολυαμιδίων με τους αρωματικούς πολυαιθέρες αυτού του τύπου, παρασκευάστηκαν μίγματα αλειφατικών πολυαμιδίων (Nylon 11) και αρωματικών πολυαιθέρων σε διάφορες συστάσεις. Οι τεχνικές χαρακτηρισμού που χρησιμοποιήθηκαν για να μελετηθεί αναλυτικά η ανάπτυξη ειδικών αλληλεπιδράσεων ήταν η ATR – FT-IR φασματοσκοπία. Επίσης πραγματοποιήθηκε μελέτη της θερμικής τους σταθερότητας με θερμοσταθμική ανάλυση (TGA) και μορφολογική μελέτη με ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM), ενώ ο έλεγχος αναμιξιμότητας έγινε με δυναμική μηχανική ανάλυση (DMA).
Description
Keywords
Υλικά υψηλής αντοχής, Χαρακτηρισμός πολυμερών, Αρωματικοί πολυαιθέρες, Αρωματικά πολυαμίδια, Αναμιξιμότητα