Vpliv s srebrom oplaščenih bakrenih lusk na izdelavo in fizikalne lastnosti visokoprevodnih polimernih kompozitovGartnar, Peter (Avtor) Slemenik Perše, Lidija (Mentor) Visokoprevodni polimerni kompozitiizdelava kompozitovtermične lastnostinanoindentacijareologijaRazvoj sodobne tehnologije je vedno hitrejši in dosega meje zmogljivosti obstoječih materialov. Z razvojem se pojavlja nuja po kreaciji novih materialov, ki bi bili sposobni zagotavljati nove in boljše lastnosti. Nove aplikacije je težko izdelati z običajnimi tehnikami in zato postaja vedno bolj zanimivo 3D tiskanje materialov. S pravilno uporabo 3D tiskalnikov in pravimi materiali se odpira možnost za izdelavo najrazličnejših izdelkov. Za izdelavo visokoprevodnih aplikacij se v večji meri uporabljajo kovine, ki pa niso kompatibilne z vsemi 3D tehnikami, zato vedno bolj v ospredje prihajajo visokoprevodni polimerni kompoziti. V le-teh se za polnila uporabljajo kovine ali ogljikovi nanomateriali. Ogljikovi nanomateriali trenutno še ne dosegajo želenih prevodnosti, zato se v večji meri uporabljajo kovinska polnila na osnovi srebra in bakra. V magistrskem delu smo v prvem koraku opravili pregled 3D tehnik tiskanja ter izbiro primernih polimerov in polnil. V teoretičnem delu smo si ogledali različna polnila, ki jih lahko uporabimo za izdelavo visokoprevodnih polimernih kompozitov. Bolj podrobno smo si ogledali izdelavo bakrenih polnil, oplaščenih s srebrom, in njihove prednosti pred ostalimi polnili. V praktičnem delu magistrskega dela smo izdelali visokoprevodni polimerni kompozit. Za izdelavo smo uporabili polietilen nizke gostote (LDPE) kot polimerno matriko in bakrene delce, oplaščene z 10 masnimi % srebra, za polnilo. Pri izdelavi smo uporabili ekstruder, s katerim smo pripravili filamente z različnimi deleži polnila. Med ekstrudiranjem smo spremljali procesne spremenljivke kot so tlak, navor in temperatura, ki dajejo podatek o stopnji in hitrosti mešanja kovinskih delcev polnila v kompozit. V nadaljevanju smo pridobljene materiale analizirali s pomočjo nanoindentacije, termičnih in reoloških testov. Pridobljene fizikalne lastnosti kompozitov smo primerjali in ugotovili, da se spremembe v vedenju kompozitov pojavijo med 10 in 20 % polnila. Pri izdelavi filamentov kompozita se po 20 % polnila začnejo pojavljati napake in luskavost površine. Ocenili smo tudi optimalno količino polnila, ki bi nam ponudila najboljše lastnosti visokoprevodnega polimernega kompozita z dodatkom Cu10Ag. Na osnovi reoloških testov smo tako določili reološki ali geometrijski perkolacijski prag pri 14,8 % vsebnosti polnila, kar nam daje idealno količino polnila v kompozitu in potrjuje opažene spremembe v vedenju kompozita med 10 in 20 % polnjenja.20232023-09-19 12:50:01Magistrsko delo/naloga150488VisID: 21361COBISS_ID: 172467203sl