RTU Research Information System
Latviešu English

Publikācija: Carbon Nanotube Based Thermoplastic Polymer Composites

Publication Type Doctoral Thesis
Funding for basic activity State funding for education
Defending: 07.03.2018 14:30, RTU Materiālzinātnes un lietišķās ķīmijas fakultātē, Paula Valdena iela 3, 272. auditorija.
Publication language Latvian (lv)
Title in original language Oglekļa nanocaurulītes saturoši termoplastiski polimērkompozīti
Title in English Carbon Nanotube Based Thermoplastic Polymer Composites
Field of research 2. Engineering and technology
Sub-field of research 2.4 Chemical engineering
Authors Juris Bitenieks
Keywords Oglekļa nanocaurulītes, polimēru nanokompozīti, mehāniskās īpašības, dinamiski mehāniskā termiskā analīze, dielektriskā spektroskopija, reoloģija
Abstract Promocijas darbs veltīts oglekļa nanocaurulītes (ONC) saturošu atšķirīgas dabas polimēru – polivinilacetāta (PVA), stirola-akrilāta kopolimēra (SAK), polietilēna (PE), polipropilēna (PP) un polietilēntereftalāta (PET) nanokompozītu iegūšanai un to struktūras un stiprības-deformācijas, termisko, dielektrisko un reoloģisko īpašību raksturošanai. Pētījuma praktiskā nozīme ir izstrādāt polimēru/ONC nanokompozītu iegūšanas tehnoloģijas ar šķīduma metodi un pārstrādi kausējumā, iegūstot plašu termoplastisku polimēru kompozītmateriālu grupu ar paaugstinātiem stiprības-deformācijas īpašību rādītājiem, un izmainītām termiskajām un dielektriskajām īpašībām. Darba literatūras apskatā apkopota informācijas par ONC raksturīgajām īpašībām un to potenciālu polimēru matricas nanokompozītu izveidē. Apskatītas polimēru/ONC nanokompozītu iegūšanas metodes un apskatīts iegūto nanokompozītu struktūras, mehānisko, termisko, dielektrisko un reoloģisko īpašību raksturojums. Darba metodiskajā daļā raksturoti izmantotie polimērmateriāli un to modificējošās ONC pildvielas. Aprakstītas izstrādātās polimēru/ONC nanokompozītu iegūšanas tehnoloģijas. Raksturotas izmantotās pētīšanas metodes un noteiktie raksturlielumi. Darba eksperimentālajā daļā detalizēti izvērtēta iegūto polimēru/ONC nanokompozītu struktūra un pētīta saistība ar kompozītu stiprības-deformācijas īpašību rādītājiem. Modelēta stiepes elastības moduļa atkarībā no ONC izkārtojuma polimēra matricā. Pētīta ONC koncentrācijas ietekme uz polimēru mehāniskajām un termiskajām īpašībām. Konstatētas straujas nanokompozītu dielektrisko īpašību izmaiņas un aprakstīta strāvas vadāmības perkolācijas pāreja. Noskaidrota ONC ietekme uz kausējuma pārstrādes reoloģiskajiem parametriem. Promocijas darbs ir uzrakstīts latviešu valodā, tajā ir ievads, trīs nodaļas, secinājumi, literatūras saraksts, divi pielikumi, 124 attēli, 29 tabulas un 30 vienādojumu. Darba apjoms 179 lappuses, un tajā izmantoti 357 literatūras avoti.
Abstract in English The Doctoral Thesis is dedicated to obtaining of carbon nanotube (CNT) containing different nature polymer – polyvinyl acetate (PVAc), styrene-acrylate copolymer (SAC), polyethylene (PE), polypropylene (PP) and polyethylene terephthalate (PET) nanocomposites and characterization of its structure and stress-strain, thermal, dielectric and rheological properties. The practical significance of the research is to develop polymer/CNT manufacturing technologies from solution method and melt processing to obtain a wide range of thermoplastic polymer composite material group with increased stress-strain properties and altered thermal and dielectrical properties. In the literature review is summarized information about CNT characteristics and its potential for polymer matrix nanocomposite development. The methods for obtaining polymer/CNT nanocomposites are considered as well as characteristics of the structure, mechanical, thermal, dielectric and rheological properties of obtained nanocomposites. The methodological section describes the used polymer materials and their modifying CNT fillers. The developed polymer/CNT nanocomposite technologies are described. Used investigation methods and determined properties are characterized. In the experimental section of the work the structure of obtained polymer/CNT nanocomposites was examined in detail with relationship to stress-strain properties. The tensile modulus dependence of CNT arrangement in polymer matrix was modelled. The effect of CNT concentration on polymer mechanical and thermal properties was investigated. A rapid change in the dielectric properties of nanocomposites was found, and a change in percolation of conductivity was described. The effect of CNT on the rheological parameters of melt processing has been determined. The Doctoral Thesis has been written in Latvian, it consists of introduction, three chapters, conclusions, references, two appendices, 124 figures, 29 tables and 30 equations. The Doctoral Thesis consists of 179 pages and 357 literature sources.
Reference Bitenieks, Juris. Carbon Nanotube Based Thermoplastic Polymer Composites. PhD Thesis. Rīga: [RTU], 2018. 179 p.
Full-text Full-text
Summary in English Summary in English
ID 27201