• sensori di deformazione

Questo lavoro di tesi è finalizzato alla preparazione di nanocompositi elastomerici a base di nanotubi di carbonio a parete multipla per la realizzazione di sensori di deformazione.
La funzionalizzazione covalente dei nanotubi di carbonio sarà realizzata attraverso una reazione Diels- Alder, che porterà all’introduzione selettiva di funzionalità amminiche. In particolare questa funzionalizzazione di MWCNTs è volta all’impiego come filler reticolanti di gomme.
Allo scopo di determinare l’effettiva funzionalizzazione in termini di grado di funzionalizzazione e degradazione della struttura grafitica, i nanotubi così preparati saranno caratterizzati attraverso tecniche spettroscopiche ( FTIR, RAMAN), termogravimetria (TGA), microscopia (TEM, SEM).L’elastomero sintetico impiegato, invece, è di origine poliolefinica funzionalizzate con 2.1 % in moli di anidride succinica. Al momento, due processi sono in uso per la produzione industriale di EPR: il metodo più utilizzato è la soluzione di polimerizzazione in solventi a base di idrocarburi, l'altro metodo è la polimerizzazione in sospensione in propilene liquido.
La miscelazione tra la carica inorganica ed il polimero verrà condotta in soluzione e il film polimerico sarà ottenuto mediante presso-fusione. In particolare, verranno studiati parametri quali la temperatura, il tempo di reticolazione, la pressione di esercizio al fine di ottenere un materiale polimerico reticolato attraverso la reazione di immidazione tra le unità succiniche del polimero e i raggruppamenti amminici dei nanotubi di carbonio.
L’altra strategia di reazione prevede l’utilizzo della gomma funzionalizzata con gruppi furanici da far reagire reversibilmente con un agente reticolante ,come la bismaleimmide, attraverso reazioni di Diels-Alder.
Diversi quantitativi di nanotubi di carbonio verranno dispersi mediante ultrasonicazione in una soluzione di tale poliolefina in tetraidrofurano (THF) allo scopo di studiare la risposta della conducibilità elettrica in funzione dell'aumento della loro concentrazione. Il materiale così ottenuto verrà caratterizzato secondo le tecniche sopracitate, in particolare il contenuto di MWCNTs disperso sarà determinato mediante prove di termogravimetria (TGA).
La caratterizzazione meccanica verrà inoltre accoppiata a misure di resistenza elettrica al fine di determinare il comportamento del materiale come sensore di deformazione, dopo aver inizialmente stimato la soglia di percolazione del dispositivo realizzato.