Παρασκευή και πειραματική μελέτη θερμομηχανικών ιδιοτήτων πολυπροπυλένιου ενισχυμένου με ίνες ξύλου - Αλεξάνδρου, Ταξιάρχης (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών, 2015)
Στην εργασία αυτή, παρασκευάσαμε σύνθετα υλικά πολυμερικής μήτρας με σκοπό την εκτέλεση δοκιμών που θα μας επέτρεπαν τη μελέτη των θερμικών και μηχανικών ιδιοτήτων τους, καθώς και τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών τους στην απορρόφηση νερού. Οι όποιες δοκιμές εκτελέστηκαν και για το υλικό της μήτρας προκειμένου να συγκρίνουμε και να προσδιορίσουμε την ενίσχυση και την αλλαγή στην συμπεριφορά που επέφερε η προσθήκη των εγκλεισμάτων. Η πολυμερική μήτρα ήταν από πολυπροπυλένιο (PP) και ως εγκλείσματα χρησιμοποιήθηκαν ίνες ξύλου (WoodFlour) σε διαφορετικές περιεκτικότητες, καθώς και νανοπηλός (nano-clay) μοντμοριλλονίτη (MMT) από συσκευασία masterbatch. Στα σύνθετα ξύλου – πλαστικού, ως παράγοντας σύζευξης χρησιμοποιήθηκεμηλεϊνικός ανυδρίτης (MaleicAnhydrite). Η εργασία απαρτίζεται από δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος που αποτελείται από τα δύο πρώτα κεφάλαια παρουσιάζονται βασικά στοιχεία για τα πολυμερικά υλικά και ειδικά για το πολυπροπυλένιο, καθώς επίσης και για τα σύνθετα πολυμερικά υλικά με φυσικές ίνες όπως ίνες ξύλου, με ιδιαίτερη αναφορά στα WPCs και στις εφαρμογές τους.Στο δεύτερο μέρος, που αφορά στο πειραματικό σκέλος της εργασίας, παρουσιάζονται η διαδικασία παρασκευής των υλικών, οι μέθοδοι με τις οποίες τα μελετήσαμε, καθώς και τα αποτελέσματα και συμπεράσματα που εξάχθηκαν. Η πειραματική διαδικασία περιλαμβάνει τις εξής πειραματικές μεθόδους: διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC),δοκιμές εφελκυσμού, κρούσηκατά Izod, δυναμική μηχανική ανάλυση (DMA) καιδοκιμές απορρόφησης νερού. Συμπερασματικά, τα πειραματικά αποτελέσματα για τα σύνθετα πολυπροπυλενίου με ίνες ξύλου (PPWF) έδειξαν: αύξηση της θερμοκρασίας τήξης και του βαθμού κρυσταλλικότητας, έντονη αύξηση του μέτρου ελαστικότητας με δραματική μείωση της επιμήκυνσης κατά τη θραύση και επομένως ψαθυροποίηση του υλικού κάτι που επιβεβαιώθηκε και από τα πειράματα κρούσης, ενώ αύξηση παρατηρήθηκε και στα μέτρα αποθήκευσης και απωλειών.Στα σύνθετα PPMMT η εικόνα ενίσχυσης ήταν αντίστοιχη αλλά πιο ήπια, με μικρότερη αύξηση του μέτρου ελαστικότητας και του βαθμού κρυσταλλικότητας, αλλά και πολύ ασθενέστερα φαινόμενα ψαθυροποίησης.Τέλος, πολύυψηλότερες τιμές ποσοστιαίας απορρόφησης νερού παρατηρήθηκαν στα σύνθετα PPWF,καθώς ηυγροσκοπική φύση τουwoodflour και ηδιείσδυσητου νερού μέσωκενώνκαι ατελειώνστις διεπαφέςήταν καθοριστικοί παράγοντες.