ΠροτεινόμεναΘέματακαιΑνάθεσηΔιπλωματικώνΕργασιών
Σχεδιασμός δυναμικά διασταυρωμένων πολυμερών φιλικών προς το περιβάλλον
Τα βιτριμερή (vitrimers) αποτελούν μια σχετικά καινούρια κατηγορία δυναμικά διασταυρωμένων πολυμερικών υλικών (χαρακτηρίζονται ως miracle polymers), που σχεδιάστηκαν για πρώτη φορά από τον Leibler και τους συνεργάτες του το 2011, και γεφυρώνουν το κενό μεταξύ θερμοπλαστικών και θερμοσκληρυνόμενων πολυμερών. Η σύνθεση βιτριμερών από μονομερή/προ-πολυμερή που προέρχονται από ανανεώσιμες πρώτες ύλες (bio-based) αποτελεί μια σημαντική πρόκληση, τόσο περιβαλλοντικά, όσο και πρακτικά, με κύριο στόχο την αναβάθμιση των μηχανικών και ρεολογικών ιδιοτήτων τους σε συνδυασμό με την ικανότητα επανεπεξεργασίας/ανακύκλωσης μέσω θέρμανσης.

Σκοπό της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η σύνθεση βιτριμερών υψηλής πυκνότητας σταυροδεσμών με πρώτη ύλη το ηλεκτρικό οξύ (succinic acid) και μέσο διασταυρώσεως τη γλυκερίνη (glycerol), καθώς και η μελέτη των θερμικών, ρεολογικών και μηχανικών ιδιοτήτων τους.

Ο φοιτητής θα εξοικειωθεί αφενός με τις διεργασίες βιτριμεροποίησης ώστε να συνθέσει τα βιτριμερή με βάση το ηλεκτρικό οξύ, και αφετέρου, με τις τεχνικές ανάλυσης των υλικών (DSC, TGA, ATR-FTIR, MFR, μηχανικές ιδιότητες, ρεολογία). Η αποτελεσματικότητα των συντεθειμένων βιτριμερών θα εκτιμηθεί από το συνδυασμό υψηλής πυκνότητας πλέγματος (αδιαλυτότητα, διόγκωση, βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες και αντοχή τήγματος) και δυνατότητας επανεπεξεργασίας (ικανότητα ροής, χρόνος χαλάρωσης σε πειράματα ρεολογίας).

Σχετική βιβλιογραφία

[2]            Panagiotopoulos, C.; Porfyris, A.; Korres, D.M.; Vouyiouka, S. Solid-State Polymerization as a Vitrimerization Tool Starting from Available Thermoplastics: The Effect of Reaction Temperature. Materials 2021, 14, 9.

Επιβλέπων μέλος ΔΕΠ: Σταματίνα Βουγιούκα

Τομέας: Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών

Σχετικό Μάθημα : Μηχανική Παραγωγής Πολυμερικών Υλικών

Περίοδος Ανάθεσης: Φεβρουαρίου Ακ. Έτους 2023-2024