20.500.12556/RUL-143787 Vpliv ogljikovih nanocevk na mehanske lastnosti polietilena Influence of carbon nanotubes on mechanical properties of polyethylene Ogljikove nanocevke predstavljajo superiorna multifunkcijska nanopolnila v polimernih nanokompozitih, saj omogočajo odlično mehansko ojačitev, električno prevodnost in druge podobne lastnosti. Z uporabo nanoindentorja smo v sklopu diplomskega dela obravnavali vpliv koncentracije eno-stenskih ogljikovih nanocevk na mehansko ojačitev polimernih nanokompozitov iz polietilena nizke in polietilena visoke gostote. Rezultati so pokazali, da geometrijski preplet nanocevk znotraj polimernega veziva vpliva na dodatno mehansko ojačitev, vendar le od kritičnega masnega deleža nanopolnila (0,7 mas.% nanocevk). Največjo izboljšavo smo ugotovili pri približno 4 mas.% nanopolnila, kjer se modul elastičnosti v primerjavi z osnovnim materialom (brez dodanega nanopolnila) poveča za 274 % in trdota za 246 % polietilenu z nizko gostoto. Polietilenu z visoko gostoto se modul elastičnosti v primerjavi z osnovnim materialom (brez dodanega nanopolnila) poveča za 70 % in trdota za 73 %. Pri 5 mas.% dodanega nanopolnila se pojavi aglomeracija, kar je razvidno iz upada mehanskih lastnosti. Koncentracija nanopolnila na hrapavost površine nima bistvenega vpliva. S preizkusom praske smo pridobili hrapavost površine, največjo obremenitev, globino obremenitve in prečni presek. Iz dobljenih rezultatov sta vidni globina in širina praske ter višina nakopičenega materiala ob praski. Carbon nanotubes represent superior multifunctional nanofillers in polymer nanocomposites, as they enable excellent mechanical reinforcement, electrical conductivity and other similar properties. Using a nanoindenter, we studied the influence of the concentration of single-walled carbon nanotubes on mechanical strengthening of polymer nanocomposites made of low-density polyethylene and high-density polyethylene. The results showed that the geometric entanglement of carbon nanotubes leads to the additional mechanical reinforcement when the critical mass fraction of the nanofiller (0,7 % mass.) is exceeded. The best improvement was found at about 4 %wt. of nanofiller, where the modulus of elasticity, compared to the same material without any nanofillers increases by 274 % and the hardness by 246 % for low-density polyethylene. For high-density-polyethylene the modulus of elasticity, compared to the same material without any nanofillers increases by 70 % and the hardness by 73 %. At 5 %wt. of the added nanofiller, the agglomeration occurs, which is evident from the decrease of mechanical properties. The concentration of the nanofiller has no significant effect on the surface roughness. With the scratch test we obtained the surface roughness, the maximum load, the depth of the load, the cross-section. polimeri nanokompoziti nanopolnila ogljikove nanocevke mehanske lastnosti polymers nanocomposites nanofillers carbon nanotubes mechanical properties true false false [T. Plesničar] Slovenski jezik Angleški jezik Diplomsko delo/naloga 2023-01-12 08:30:36 2023-01-12 08:30:39 2023-11-14 11:19:40 0000-00-00 00:00:00 2023 0 Ljubljana 0 XXII, 41 str. 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 620.3:620.17:546.262.5(043.2) 248975 140797443 22647.pdf 22647.pdf 1 E435D9EA0BFEE8DB3809E1CA75521C05 dba9121bf776495ed18e6748144a320a7f110451b91b053c02b8bfa3087e7fdc c79b3f10-924a-11ed-9c94-00155dcfd717 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=165701 Fakulteta za strojništvo 0 0 0