مطالعه خواص فیزیکی و مکانیکی نانو کاپوزیت های پلیمری

 

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

دانشگاه آزاد اسلامي

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصيلات تكميلي

سمينار براي دريافت درجه كارشناسي ارشد“M.Sc” مهندسي پلیمر-صنایع پلیمر

عنوان: 

مطالعه خواص فیزیکی و مکانیکی نانو کاپوزیت های پلیمری

 

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چكيده:

در این نوشتار آغاز در مقدمه توصیف نانو کامپوزیت ها انجام شده و انواع آنها باهم مقیاسه شده می باشد. سپس نگاهی به منظر تاریخی، پیدایش و کاربرد خاک رس اصلاح شده و نانو کامپوزیت ها در صنعت شده و ساختار نانو کامپوزیت ها و خاک رس های آلی از لحاظ نوع شکل گیری و فضاهای بین لایه ای مطالعه شده و انواع سازگار کننده های کاربردی در نانو کامپوزیت ها ذکر گردیده می باشد و به ذکر نام و روش های تولید نانو کامپوزیت ها اکتفا شده می باشد. همچنین کوشش در شناخت روش های شناسایی نانو کامپوزیت ها مثل پراش اشعه ایکس و پراش نوترون با زاویه کوچک و … شده و مشخصه های ساختار این مواد مانند بلورینگی، توزیع لایه های سیلیکاتی، ظرفیت حرارتی، درجه انتقال شیشه ای ذکر و مورد مطالعه قرار گرفته و سپس نگاهی اجمالی به ترمودینامیک نانو کامپوزیت ها شده می باشد تا ساختار این مواد بهتر شناخته گردد و اما در قسمت بعدی که هدف اصلی این پژوهش می باشد مطالعه اثر نانو کامپوزیت شدن روی خواص فیزیکی مکانیکی مواد می باشد که بحث آغاز با میکرومکانیک کامپوزیت های پلیمیری شروع می گردد و در مورد معادلات مهم و اثر گذار در این راستا مانند هالپین تسای و … بحث می گردد. سپس تک تک خواص فیزیکی مکانیکی مورد مطالعه قرار می گیرد که همگی نشان از رشد خواص فیزیکی مکانیکی مانند رشد مدول، استحکام، خواص نفوذپذیری و بهبود بسیار قابل توجه در خواص حرارتی و … می باشد. 

مقدمه:

نانو کامپوزیت ها دسته جدیدی از کامپوزیت ها هستند که پرکننده های مورد بهره گیری در زمینه پلیمری آنها دارای حداقل بعدی در حدود 1 تا 12 نانومتر را دارا می باشد. نانو کامپوزیت ها موادی هستند که از لحاظ فاز پیوسته دارای تنوع زیادی می باشند، و فاز پیوسته این مواد خود می تواند تک فاز و یا چند فاز باشد و یا شامل مواد پر کننده اضافی باشد تا برای مثال منجر به افزایش مکانیکی ماده شوند. نانو کامپوزیت ها با در نظر داشتن فاز پیوسته خود به سه دسته اصلی تقسیم می شوند. الف- نانو کامپوزیت های پلیمر (PNC) ب-نانو کامپویزت های سرامیکی (CNC) ج- نانو کامپوزیت های فلزی (MNC) نانو کامپوزیت های پلیمری نیز با در نظر داشتن بعد ذرات نانو به سه نوع اصلی تقسیم می شوند الف- نانو کامپوزیت های هم بعد. وقتی هر سه بعد فاز پراکند در محدوده نانو متر باشد به آن نانوهای هم بعد اطلاق می گردد مانند سیلیکات های کروی، در این نوع ذرات نانو در یک فرم یا در یک قالب قرار دارند و اغلب دارای فرآیند سل ژل می باشند. ب-نانو کامپوزیت های دو بعدی: وقتی دو بعد فاز پراکنده در محدوده نانو باشد و بعد سوم بزرگتر و دارای ساختاری کشیده باشد ذرات نانومتری دو بعدی نام دارد مثل لوله های نانو کربنی و الیاف مویین از مشخصه های اصلی این مواد دانسیته پایین و خواص مکانیکی بسیار بالا می باشد. ج- نانو کامپوزیت های تک بعدی: در این گروه فاز پراکند دارای یک بعد در اندازه 100 تا 1000 نانومتر می باشد، و پرکننده های در یک فرم می باشند و بصورت صفحه یا ورقه که فقط ضخامتی در حدود چند نانومتر دارند. مانند پلیمرهای با لایه های بلوری که با نفوذ زنجیره های پلیمری یا مونومرهای بین بلورهای لایه ای تهیه می گردد و این سیستم اصلی تولید در صنعت می باشد. اما ذرات نانو نیز از لحاظ شکل خود به انواع مختلفی تقسیم می شوند که هرکدام کاربرد خاصی دارند که در زیر به بعضی از آنها تصریح شده می باشد. الف- صفحه ای    ب- لیفی          ج- لوله ای          د- کره ای            و – سایر مواد     برای مثال، اغلب برای بالا بردن خواص مکانیکی و دادن خواص ضد نفوذ پذیری از ساختار صفحه ای بهره گیری می گردد و برای بهبود سختی و استحکام نانوهای لیفی ترجیح داده می گردد در صورتی که برای بهبود خواص نوری و الکتریکی از کروی بهره گیری می گردد، در حال حاضر با اضافه کردن پر کننده های معمولی به کامپوزیت ها برهم کنشی بین آنها وجود ندارد امام با کوچک شدن این ذرات تمایلشان به ملکول های مجاور بیشتر و علاقه زیادی برای ایجاد اتصالات قوی پیدا می کنند و اگر این کوچکی در حد نانو گردد این اتصلات بسیار قوی می گردد و نام تقویت کننده نانو را می گیرند. مهم ترین ویژگی این نانو کامپوزیت هات بهبود خواص در مقادیر کم تقویت کننده می باشد که اصولا این مقدار 1 تا 5 درصد حجمی ماده اصلی می باشد که می تواند خواص فیزیکی را تا 70% بهبود بخشد که متداول ترین تقویت کننده خاک رس می باشد که باعث ایجاد سطحی شفاف، کاهش تصاعدی ویسکوزیته، کم کردن دانسیته، کم کردن قابلیت اشتعال، نفوذپذیری کم و افزایش خواص فیزیکی مکانیکی می گردد و یکی دیگر از نتایج خوب بهره گیری از این مواد این می باشد که نیاز به تعدیل کننده و سازگار کننده ندارد. هدف در این پژوهش مطالعه نانو کامپوزیت های پلیمری می باشد، اما نگاهی گذرا به نانو کامپوزیت های فلزی نیز خواهد گردید. نانو ذرات آهن، کبالت و تهیه می گردد و تحت یک عملیات حرارتی با هیدروژن و سیلیکات که دارای 0.1% تا 20% جرم وزنی ماده می باشد و کاتیونها و آنیونهای فلزی فرایند می گردد. در این زمینه از ژل های سیلیکاتی بهره گیری می گردد در آغاز گاز هیدروژن نفوذ کرده و سایز ژل ها را کاهش می دهد و خواص مغناطیسی از خود نشان می دهد و در انتها رفتار Super-paramagnetic از خود نشان می دهند. 

تعداد صفحه : 79

قیمت : شش هزار تومان

***

—-

پشتیبانی سایت :       

———-          serderehi@gmail.com

دیدگاهتان را بنویسید