Ανάπτυξη υπερυδρόφοβων πολυμερικών υμενίων και μελέτη ιδιοτήτων τους κατά την εφαρμογή τους σε υποστρώματα πολιτισμικού ενδιαφέροντος
Creators: name: Αδαμόπουλος, Φώτιος Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2020
Subjects: Υπερυδροφοβικότητα
Αυτοκαθαρισμός
Αντιστρεψιμότητα
Superhydrophobicity
Self - cleaning
Reversibility

description: Η αναγκαιότητα για ανάπτυξη καινοτόμων υλικών προστασίας και αυτοκαθαρισμού υλικών στα έργα πολιτισμικής κληρονομιάς, πηγάζει από την ολοένα και αυξανόμενη ατμοσφαιρική ρύπανση του περιβάλλοντος, η οποία επιφέρει σημαντικές διαβρώσεις σε αυτά. Προς αυτή την κατεύθυνση και με γνώμονα τη διατήρηση της μακροζωίας των μνημείων διεξήχθη και συγγράφηκε η παρούσα διπλωματική εργασία, η οποία αναλαμβάνει να πειραματιστεί και να σχολιάσει την παρασκευή σιλανικών υμενίων με βάση το αλκοξυσιλανίο TEOS και το φθοροσιλανίο FAS, επικεντρώνοντας στην προσπάθεια υπερυδροφοβίωσης και αυτοκαθαρισμού επιφανειών ποικίλων υλικών (σκληρών και μαλακών). Tαυτόχρονα, εξετάζεται η επίδραση του τρόπου εφαρμογής των παραπάνω υλικών επί των χρησιμοποιηθέντων υποστρωμάτων (μάρμαρο, ξύλο, γυαλί, ορείχαλκος, δισκίο πυριτίου, χαρτί και ύφασμα). Τέλος, τα συμπεράσματα τα οποία συνάγονται, χρησιμοποιούνται προκειμένου να εξετάσουν τη δυνατότητα εφαρμογής των εν λόγω υλικών και τεχνικών σε έργα πολιτισμικής κληρονομιάς. Αποτέλεσε δε, απαραίτητο στάδιο της πειραματικής διαδικασίας η διενέργεια φυσικοχημικών ελέγχων μέσω κατάλληλων διατάξεων, όπως η Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Σάρωσης (SEM), η Περιθλασιομετρία (XRD) αλλά και η Φασματομετρία Υπεριώδους (FT-IR). Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκε αριθμός διαφορετικών οργάνων όπως οπτικό μικροσκόπιο, στερεομικροσκόπιο, γωνιόμετρο, φασμαφωτόμετρο ανάκλασης, θάλαμος τεχνητής γήρανσης. Τέλος, εξαιρετικά αποτελέσματα ελήφθησαν από τις εργαστηριακές δοκιμές οι οποίες διενεργήθηκαν όπως δοκιμές αντοχής (τεχνητής γήρανσης, κρυστάλλωσης αλάτων, έκθεσης σε εξωτερικό περιβάλλον, έκθεσης σε ποικιλία pH), δοκιμές αυτοκαθαρισμού επιφανειών με τη χρήση τεχνητών ρύπων, υγροσκοπικές δοκιμές (διαπερατότητας, διαβροχής επιφανείας, υδατοαπορρόφησης), χρωματομετρικές δοκιμές αλλά και δοκιμές αντιστρεψιμότητας υλικών και μεθόδων.
description: The need to develop innovative materials for the protection and self-cleaning of materials in cultural heritage objects and buildings, is due to the increasing atmospheric pollution of the environment, which causes significant corrosion to them. Aiming at the preservation of monuments oft he cultural heritage, the present dissertation, presents a method to produce superhydrophobic and self – cleaning coatings using alcoxysilane TEOS and fluoro silane FAS. Coatings are deposited on hard and soft substrates. The effect of the application method on the wetting properties oft the produced coatings is investigated. Finally, the conclusions collected, are used to examine the applicability of these materials and techniques to cultural heritage projects. Several devices were used such as Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Powder Diffraction (XRD) Fourier Transform Infrared (FT-IR) Spectroscopy, optical microscopy, stereomicroscopy, goniometer, reflectance spectrophotometer, artificial accelarated aging chamber. Promising results were obtained from tests aiming at the evaluation of the sustainability of the produced coatings, including artificial aging, compression, salt crystallization, exposure at external and various pH environments, hygroscopic tests (permeability, surface wetting, water absorption) and colorimetric tests.
description: Σε συνεργασία με την Ανώτατη Εκκλησιαστική Ακαδημία Θεσσαλονίκης