27 نتیجه برای نانوکامپوزیت
شهاب سیدین، حمید رضا سلیمی جزی، محمد رضا طرقی نژاد، فتح اله کریم زاده،
دوره 33، شماره 1 - ( 4-1393 )
چکیده
باتوجه به خواص مطلوب نانوکامپوزیتهای زمینه‌ی آلومینیومی از قبیل استحکام ویژه بالا، مقاومت خزشی خوب وحفظ استحکام در دماهای بالا، این مواد پیشرفته کاربردهای بالقوه ای درصنایع پیشرفته مانند هوا-فضا، صنایع دفاعی و برخی کاربردهای خاص درخودروسازی یافته‌اند. بااین حال، عدم وجود روش مناسب برای اتصال این گونه مواد، موجب شده که کاربردهای این مواد پیشرفته به شدت محدود شود. لذا پژوهش در زمینه‌ی اتصال این گونه مواد مفید بوده و گامی مؤثر در جهت کاربردی کردن آنها محسوب می‌شود. زمان اتصال یکی از عوامل مهم و مؤثر در اتصال نفوذی با استفاده از فاز مایع گذرا است که برای رسیدن به خواص ریزساختاری مطلوب باید به صورت بهینه انتخاب شود، لذا در تحقیق حاضر اتصال نانوکامپوزیت Al/Al2O3 به روش اتصال نفوذی با استفاده از فاز مایع گذرا در دمای580 درجه سانتی‌گراد و در زمان‌های 20، 40 و 60 دقیقه انجام شد و تاثیر زمان اتصال بر ریز ساختار اتصال‌ها مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد در زمان‌های اتصال 20 و 40 دقیقه، زمان کافی برای انجماد همدمای مذاب مهیا نبوده و ریزساختار نهایی، شامل مقداری جامد α ایجاد شده در مرحله انجماد هم‌دما و مقداری جامد α اولیه ناشی از سرد شدن مذاب از دمای اتصال تا دمای یوتکتیک و در نهایت جامد یوتکتیک CuAl2+α در اثر انجماد یوتکتیک مذاب در دمای یوتکتیک است. از آن‌جایی که شکست اتصال‌ها در موارد فوق از میان این ترکیبات ترد یوتکتیکی انجام می‌شود، لذا استحکام اتصال‌ها در این دو زمان کم است. با افزایش زمان اتصال به 60 دقیقه، مذاب به‌صورت کاملاً هم‌دما منجمد شده، ریزساختار نهایی شامل فاز نرم α-Al بوده و استحکام اتصال‌ها به طور چشم‌گیری افزایش مییابد. حداکثر استحکام برشی اتصال‌ها در دمای اتصال 580 ، در زمان اتصال 60 دقیقه حاصل شده است که در حدود 85% استحکام برشی فلز پایه می‌باشد.
مجتبی احمدی، شاهین ابراهیمی، محمد احمدی،
دوره 33، شماره 2 - ( 12-1393 )
چکیده
تولید فوم با ساختار میکروسلولی (اندازه سلولی µm 100-1 و چگالی سلولی بالاتر از cell/cm3 109) از آمیزه پلی‌کربنات/ اتیلن پروپیلن دی‌ان منومر (PC/EPDM) هدف پژوهش حاضر بوده است. تهیه فوم میکروسلولی از این آمیزه به‌دلیل هسته‌گذاری ضعیف ناشی از چقرمگی بالا به‌راحتی امکان‌پذیر نیست. با این وجود تلاش‌ها برای بهبود فرایند فوم‌شدن در این روش هم‌چنان ادامه دارد. اخیراً، استفاده ازپرکننده‌های نانو در صنایع مختلف پلیمر برای رسیدن به بعضی از خواص مطلوب رایج شده است. در این پژوهش امکان استفاده از نانولوله‌کربنی در فوم‌های پلیمری به‌منظور افزایش نرخ هسته‌گذاری سلولی مطرح شده است. عملیات فوم‌شدن به روش ناپیوسته و توسط عامل فوم‌زای
دی‌اکسیدکربن فوق‌بحرانی انجام شد. نتایج نشان داد که نانولوله‌کربنی در زمینه پلیمری به‌صورت عامل هسته‌زا عمل می‌کند و نرخ هسته‌گذاری سلولی را افزایش میدهد. همچنین استفاده از نانولوله‌کربنی تا 3 درصد وزنی باعث افزایش چگالی‌سلولی می‌شود و میانگین اندازه سلول‌ها را کاهش میدهد.
مهران گودرزی، علی سعیدی،
دوره 33، شماره 2 - ( 12-1393 )
چکیده
در سال‌های اخیر، پژوهش‌های زیادی در زمینه استفاده از فرایند مکانوشیمیایی برای تولید نانومواد صورت گرفته است. در این پژوهش، نانوکامپوزیت زمینه سرامیکی TixAly/Al2O3 به روش مکانوشیمیایی و با استفاده از ماده ارزان قیمت TiO2 تولید شد. از پودرهای اکسید تیتانیوم و آلومینیوم به‌عنوان مواد اولیه استفاده شد و آسیاب‌کاری در اتمسفر نیتروژن انجام شد. نتایج حاصله نشان داد در اولین مرحله از فرایند تولید، اکسید تیتانیوم به‌وسیله آلومینیوم احیا می‌شود و در ادامه فرایند، تیتانیوم تولیدی با آلومینیوم باقیمانده واکنش انجام میدهد. محصول تولید پس از 10 ساعت آسیاب‌کاری، اکسید آلومینیوم و آلومیناید تیتانیوم است و با افزایش زمان آسیاب‌کاری تا 80 ساعت، مقدار آلومیناید تیتانیوم افزایش مییابد. همچنین نتایج نشان داد میزان تجزیه آلومیناید تیتانیوم با گرما دادن نمونههای حاوی آلومیناید تیتانیوم در اتمسفرهای آرگون و نیتروژن ناچیز و قابل چشم پوشی است.
سهیل میرطالبی، داوود قاسمی ،
دوره 33، شماره 2 - ( 12-1393 )
چکیده
در پژوهش حاضر پودر آلومینیوم خالص به همراه 5 درصد وزنی دی اکسید تیتانیم، در زمان‌های مختلف تحت فرایندآسیاب کاری مکانیکی قرار گرفتند. با استفاده از تحلیل فازی به وسیله پراش پرتو ایکس(XRD) مشخص شد که افزایش زمان آسیاب به بیش از 10 ساعت سبب احیای تیتانیم توسط آلومینیوم شده و Al2O3 در ساختار تشکیل می‌شود. با ادامه فرایند، آلومینیوم با تیتانیم واکنش میدهد و سبب تشکیل Al3Ti در ترکیب می‌شود. این واکنش‌ها با استفاده از روابط ترمودینامیکی، مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین پس از توزیع ذرات تقویت کننده در زمینه، با استفاده از پهن‌شدگی پیک های الگوی حاصل از پراش پرتوی ایکس(XRD)، مطابق با رابطه ویلیامسون- هال، اندازه متوسط دانه و کرنش شبکه تعیین شد و به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)، ساختار و مورفولوژی ذرات پودر مورد بررسی قرار گرفت.
محمدرضا دهنوی، بهزاد نیرومند، فخرالدین اشرفی‌زاده،
دوره 34، شماره 1 - ( 2-1394 )
چکیده
پراکنده‌سازی یکنواخت نانوذرات تقویت‌کننده در زمینه فلزی کامپوزیت‌های ریختگی از اهمیت بالایی برخوردار بوده، بر خصوصیات قطعات تولیدی تاثیر می‌گذارد. در این پژوهش برای اولین بار در ایران تاثیر عملیات فراصوت ناپیوسته در مذاب بر ریزساختار، پراکندگی نانوذرات تقویت‌کننده و بهبود خواص مکانیکی نانوکامپوزیتهای ریختگی Al413-SiCnp دارای 5/0 تا 2 درصد وزنی تقویت‌کننده مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها نشان داد که عملیات فراصوت ناپیوسته تاثیر بیشتری از عملیات فراصوت پیوسته با زمان مشابه بر بهبود خواص مکانیکی نانوکامپوزیتهای ریختگی دارد به‌گونه‌ای که برای نمونه کامپوزیتی دارای 2 درصد وزنی تقویت‌کننده که به‌صورت ناپیوسته در دو دوره 20 دقیقه‌ای تحت عملیات فراصوت قرار گرفته بود، افزایش استحکام تسلیم و استحکام نهایی نسبت به حالت خام به‌ترتیب برابر 106% و 94% بود. بهبود خواص مکانیکی تحت عملیات فراصوت ناپیوسته با ریز شدن شدید دانه‌ها و رسوب‌های یوتکتیکی در ساختار زمینه، زدودن بیشتر لایه‌های گازی باقیمانده روی سطح ذرات، خرد شدن بهتر کلوخه‌ها، ترشوندگی بیشتر و پراکندگی یکنواخت‌تر نانوذرات تقویت‌کننده در زمینه در حین مرحله اول انجماد مرتبط دانسته شد.
اسماعیل رستمی‌زاده، فخرالدین اشرفی زاده ، محمدحسن عباسی،
دوره 34، شماره 2 - ( 4-1394 )
چکیده
در این پژوهش، نانوکامپوزیتMoSi2-TiB2 با دو نسبت وزنی 10 و 20 درصد تقویت‌کننده TiB2 از طریق آلیاژسازی مکانیکی به دو روش مختلف ساخته و مشخصه‌یابی شد. در روش اول، نمونههای پودری عناصر اولیه مولیبدن، سیلیسیم، تیتانیم و بور تا زمان 60 ساعت آسیاب‌کاری شدند. در روش دوم ابتدا MoSi2 ازMo و Si طی 30 ساعت آسیاب‌کاری تولید و سپس پودر TiB2 تجاری به آن اضافه شد و آسیاب‌کاری تا 60 ساعت ادامه یافت. پودرهای تولیدی از دو روش تحت عملیات گرمایی در دمای C ˚1000 به‌مدت یک ساعت قرار گرفتند. پیشرفت واکنش‌ها و ویژگیهای ساختاری شامل اندازه دانه و کرنش شبکه بر مبنای روش ویلیامسون- هال به‌وسیله پراش پرتو ایکس (XRD) بررسی شد. خواص‌مکانیکی نمونهها به‌وسیله آزمون سختی‌سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون سختی‌سنجی نشان داد با افزودن TiB2 به ترکیب MoSi2 سختی نمونهها به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافت. فرایند کلوخه‌سازی روی پودرها برای استفاده در فرایند پاشش گرمایی از روش خشک کردن پاششی انجام و فراورده‌های خشک شده پس از فرایند کلوخه‌سازی به‌وسیله سرند دانه‌بندی شد. ریخت و ریزساختار پودرهای آسیاب شده قبل و بعد از عملیات کلوخه‌سازی به‌وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی و با کمک نرم‌افزار کلمکس میزان کروی بودن و توزیع مساحت ذرات ارزیابی شد. نتایج نشان داد پودر نانوکامپوزیت تولید شده از روش اول، با توجه به بالاتر بودن سختی و میزان کرویت مطلوب پس از عملیات کلوخه‌سازی از کیفیت بالایی برای استفاده در فرایند پاشش گرمایی برخوردار است.
محمدرضا دشت بیاض، رضا اسماعیلی،
دوره 34، شماره 2 - ( 4-1394 )
چکیده
- در این پژوهش بر اساس نتایج حاصل از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی، مدلی برای پیش‌بینی خواص الاستیک نانوکامپوزیت زمینه آلومینیم تقویت‌شده با ذرات کاربید سیلیسیم ایجاد شد. همچنین دو مدل برای پیش‌بینی چگالی و قیمت نانوکامپوزیت پیشنهاد شد. سپس با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک برای کمترین چگالی و قیمت و بیشترین خواص الاستیک، درصد بهینه کسر حجمی تقویت‌کننده به‌دست آمد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از بهینه‌سازی، کسر حجمی بهینه تقویت‌کننده 44/0 به‌دست آمد. برای این کسر حجمی بهینه، به‌ترتیب مدول یانگ بهینه 89/165 گیگاپاسکال، مدول برشی بهینه 37/111 گیگاپاسکال، قیمت بهینه 75/8 دلار بر پوند و چگالی بهینه 92/2 گرم بر سانتیمتر مکعب به دست آمد.
ندا ذاکری، ساسان اطرج، محمدرضا سائری،
دوره 34، شماره 3 - ( 9-1394 )
چکیده
در این پژوهش تاثیر استفاده از نانوذرات تیتانیا بر استحکام مکانیکی نانوکامپوزیتهای آلومینا-کاربید سیلیسیم اتصال مولایتی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از روش ریختهگری ژل بهکمک سل نانوسیلیس برای شکل دهی این نوع نانوکامپوزیتها استفاده شد. دمای پخت ترکیب توسط تحلیل گرمایی مشخص شد و پس از پخت در دمای °C 1300 استحکام‌های فشاری و خمشی نانوکامپوزیت مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین خواص فیزیکی، ترکیب فازی و ریزساختار ترکیبات پس از پخت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از نانو تیتانیا تا مقدار 1 درصد وزنی تاثیر زیادی بر بهبود استحکام مکانیکی این نوع نانوکامپوزیتها دارد. افزودن نانوتیتانیا منجر به افزایش مقدار فاز مولایت و رشد بیشتر ذرات سوزنی شکل آن می‌شود. ازدیاد اتصالات سرامیکی بین ذرات و در نتیجه بهبود استحکام مکانیکی نانوکامپوزیت به‌دلیل افزایش فاز مولایت حاصل می‌شود.
محمدرضا دشت بیاض، مریم محمودی میمند،
دوره 34، شماره 3 - ( 9-1394 )
چکیده
در این پژوهش، سفتی نانوکامپوزیت پلیمر- رس با استفاده از مدل‌های موری- تاناکا، المان محدود دو بعدی و سه بعدی شبیه‌سازی شده است. لایه‌های رس در درون زمینه پلیمری به دو صورت موازی و پراکنده‌ی تصادفی نسبت به جهت بارگذاری پخش شده‌اند. اثر عوامل ریزساختاری شامل کسر حجمی رس، مدول الاستیک رس و فاز میانی، ضخامت فاز میانی، نسبت ظاهری لایه‌های رس و جهت‌گیری لایه‌ها بر مدول الاستیک نانوکامپوزیت توسط مدل المان محدود بررسی شده است. مقایسه نتایج شبیه‌سازی با نتایج تجربی نشان داد که نتایج مدل موری- تاناکا به نتایج تجربی نزدیک‌تر بوده است. تحلیل نتایج نشان داد که کسر حجمی رس، مدول الاستیک رس، میزان انحراف لایه‌های رس از جهت بارگذاری، نسبت ظاهری لایه‌های رس، ضخامت فاز میانی و مدول الاستیک فاز میانی بر مدول الاستیک نانوکامپوزیت به‌ترتیب بیشترین اثر را داشته‌اند.
عبداله مصلح، حمیدرضا شاهوردی، رضا پورصالحی،
دوره 35، شماره 2 - ( 6-1395 )
چکیده
در این پژوهش از روش انفجار الکتریکی سیم برای تولید نانوکامپوزیت آلومینیوم-CNT در محیط استون استفاده شد. به‌منظور سنتز نانوکامپوزیت آلومینیوم-CNT، ابتدا نانولولههای کربنی توسط دستگاه فراآوا در استون پخش شدند. سپس سیم آلومینیومی در این محیط منفجر شد. نمونههای سنتز شده به‌منظورمشخصهیابی تحت آزمونهای طیف سنجی FTIR وTEM قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نانوذرات سنتز شده کروی شکل و دارای میانگین اندازه ذرات 4 نانومتر هستند. همچنین نانوذرات تولید شده در استون پایدار ماندند. نتایج نشان داد که برهم‌کنش خوبی بین نانوذرات آلومینیوم و نانولولههای کربنی در محیط استون وجود دارد. در نهایت میتوان نتیجه گرفت که استون، محیطی مناسب برای سنتز نانوکامپوزیت آلومینیوم-CNT است چون در این محیط کامپوزیتی یکپارچه با توزیع مناسب نانوذرات به‌دست میآید.
معاد سلطانی، بهزاد نیرومند، مرتضی شمعانیان،
دوره 36، شماره 2 - ( 6-1396 )
چکیده
در این تحقیق به بهینه‌سازی کامپوزیت‌سازی سطحی آلیاژ منیزیم AZ31B با نانولولههای کربنی به کمک روش فرایند اصطکاکی- اغتشاشی پرداخته شد. بدین منظور پارامترهای مؤثر در فرایند شامل سرعت پیشروی، سرعت چرخش، درصد وزنی نانولولههای کربنی و تعداد پاس جوشکاری با روش طراحی آزمایش پاسخ سطح بررسی شد. جهت مشخصه‌یابی نمونهها از آزمونهای میکروسختی سنجی، کشش، پانچ برشی و سایش خشک پین برروی دیسک استفاده شد. نتایج مدل‌سازی برروی دو پاسخ سختی و کاهش وزن ناحیه جوش نشان میدهد که در سرعت پیشروی 24 میلی‌متر بر دقیقه، سرعت چرخش 660 دور بر دقیقه، چهار درصد وزنی نانولوله کربنی و سه پاس جوشکاری، شرایط بهینه قابل دستیابی است. همچنین شکست نگاری سطوح کشش و برش حکایت از توزیع همگن نانولولههای کربنی در زمینه و افزایش خواص کششی و برشی داشت.
مطهره اکبری، سهیل صابونی، محمدحسین عنایتی، فتح اله کریم زاده،
دوره 36، شماره 2 - ( 6-1396 )
چکیده
در این پژوهش پوشش کامپوزیتی نانوساختار FeAl/Al2O3 به‌روش آسیا‌کاری مکانیکی از طریق یک واکنش مکانوشیمیایی بر سطح زیرلایه فولاد کربنی پوشش داده شد. مواد اولیه مصرفی Fe، Al و Fe2O3 به میزان استوکیومتری به همراه زیرلایه و گلوله‌هایی به قطر چهار میلی‌متر در یک آسیای ارتعاشی پرانرژی تا 22 ساعت تحت آسیا‌کاری قرار گرفت. برخی از نمونههای آسیا شده به مدت زمان یک و سه ساعت در دمای773 کلوین آنیل شدند. آزمونهای پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، ریزسختی سنج و زبری سنج جهت ارزیابی مکانیزم واکنش مکانوشیمیایی و همچنین مشخصه‌یابی پوشش مورد استفاده قرار گرفت. واکنش مکانوشیمیایی در حین عملیات آسیا‌کاری پس از 14 ساعت شروع و منجر به تشکیل جزئی نانوکامپوزیت FeAl/Al2O3 شد. افزایش زمان آسیا‌کاری تا 18 ساعت سبب افزایش مداوم ضخامت پوشش تا 80 میکرومتر گردید و ادامه فرایند آسیا‌کاری پس از آن موجب کندگی موضعی پوشش و ایجاد ترک در ساختار آن شد. ریزسختی پوشش 18 ساعت آسیا شده معادل 1050 ویکرز تعیین شد. آنیل در دمای 773 کلوین به مدت سه ساعت موجب تکمیل واکنش و سنتز پوشش نانوکامپوزیتی FeAl/Al2O3 شد. نتایج نشان داد که عملیات آنیل سبب افزایش سختی پوشش به 1200 ویکرز و بهبود قابل ملاحظه چسبندگی پوشش شد.
شروین دانشور اصل، سید خطیب الاسلام صدرنژاد،
دوره 36، شماره 3 - ( 8-1396 )
چکیده
پوششهای نازک نانوکامپوزیتی TiO2/MWCNT حاوی درصدهای گوناگون از نانولولههای کربنی چنددیواره روی زیرلایه اکسید قلع دوپ شده با فلوئور به روش سل- ژل غوطهوری ایجاد شدند. نتایج آزمون پراشسنجی پرتو ایکس حاکی از آن بودند که ساختار بلوری TiO2 در پوششها آناتاز است. ضمن اینکه مشخص شد افزایش مقدار CNT در پوشش باعث کاهش اندازه بلورک‌های TiO2 می‌شود اما تأثیری بر ساختار کریستالی و فاز بلوری آن ندارد. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی نشان دادند که CNTs به‌طور یکنواخت در بین نانوذرات تقریباً کروی TiO2 که اندازه‌ای در حدود 45 نانومتر دارند، پراکنده شده‌اند و تماس مطلوبی بین آنها وجود دارد. همچنین، این تصاویر مشخص کردند که با افزایش مقدار CNT میزان حضور ترک روی سطح پوشش زیاد می‌شود. نتایج آزمون طیف‌سنجی مرئی- فرابنفش بیانگر آن بودند که میزان جذب در محدوده نور مرئی با افزایش مقدار CNT در پوشش زیاد شده است و تغییر قابل ملاحظه‌ای در لبه جذب پوششهای کامپوزیتی در مقایسه با پوشش TiO2 خالص وجود ندارد. از طیف‌های فتولومینسانس مشخص شد که حضور CNT در پوشش TiO2 نرخ ترکیب مجدد جفت الکترون و الکترون- حفره‌ها را کم کرده است.
شیما توکلی دهقی، سرور درویشی، شروین نعمتی، مهشید خرازیها،
دوره 37، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
با پیشرفت در زمینه توسعه مواد زیستی جایگزین بافت‌های بدن، توجه محققین به بهبود ویژگیهای کاشتنی‌ها در زمینه پزشکی و کلینیکی افزایش یافته است. در این راستا، با وجود ویژگیهای قابل قبول فولاد زنگ‌‌نزن، کاربرد این ماده به‌عنوان کاشتنی به‌دلیل رفتار خوردگی به نسبت ضعیف، محدود شده است. هدف از این پژوهش، ساخت پوشش نانوکامپوزیتی آبگریز پلی‌‌دی‌‌متیل- سیلوکسان (PDMS)- اکسید سیلیسیم (SiO2)-اکسید مس(CuO) بر زیرلایه فولاد زنگ‌‌نزن گرید پزشکی(L316) به‌منظور بهبود رفتار خوردگی و زیست‌سازگاری آن است. در این راستا، با استفاده از روش پوشش‌‌دهی غوطهوری، سطوح ورق‌‌های فولادی با استفاده از نانوذرات اکسید سیلیسیم (20 درصد وزنی پلیمر دی‌متیل سیلوکسان)، مقادیر مختلف از نانوذرات اکسید مس (0، 5/0، 1 و 2 درصد وزنی) و پلیمر زیست‌‌سازگار پلی‌‌دی‌‌متیل‌‌سیلوکسان پوشش داده شد. آزمونهای پراش پرتو ایکس و میکروسکوپی الکترونی روبشی به‌منظور ارزیابی پوششها و پودرهای سنتز شده استفاده شد. همچنین، تغییرات زبری سطح و زاویه ترشوندگی پوششهای حاوی مقادیر مختلفی از نانوذرات اکسید مس و در پایان، تأثیر مقادیر مختلفی از اکسید مس بر رفتار خوردگی پوششهای نانوکامپوزیتی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج پراش پرتو ایکس حضور فاز کریستالی نانوذرات اکسید مس را بر زیرلایه اثبات کرد. به‌دلیل طبیعت آمورف نانوذرات سیلیکا و نیمه‌کریستالی پلیمر پلی‌‌دی‌‌متیل- سیلوکسان، هیچ قله‌‌ای مبنی بر تأیید حضور این اجزا مشاهده نشد. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی حضور یک لایه پوشش با مورفولوژی نیلوفر آبی را در نمونههای حاوی یک و دو درصد اکسید مس روی سطح نشان میدهد. همچنین، نتایج ارزیابی زاویه ترشوندگی نشان داد که سطح بدون حضور نانوذرات اکسید مس دارای زاویه ترشوندگی 5±81 درجه است و با افزودن نانوذرات اکسید مس تا یک درصد وزنی به بیش از 5±146 درجه رسید. همچنین نتایج آزمون خوردگی در محلول شبیه‌سازی شده بدن نشان داد که نمونه حاوی دو درصد اکسید مس با چگالی جریان خوردگی 7-E1/2 آمپر بر سانتیمتر مربع و پتانسیل خوردگی 22/0 ولت دارای بیشترین مقاومت به خوردگی در بین نمونهها است.
مهرداد منیعی، اکبر اسحاقی، عباسعلی اقایی،
دوره 38، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
در این پژوهش، لایه نازک نانوکامپوزیتی فلورید منیزیم- سیلیکا(دو درصد وزنی)/فلورید منیزیم روی زیرلایه شیشه ای اعمال شد. به‌منظور رسیدن به خواص ضد بازتابی، ابتدا لایه های نازک فلورید منیزیم با ضخامت اپتیکی روی زیرلایه شیشه ای پوشش دهی شد و سپس لایه نشانی لایه نازک نانوکامپوزیتی MgF2-2%SiO2 صورت گرفت. درنهایت اصلاح سازی سطح بهکمک محلول PFTS انجام شد. مشخصه یابی لایه نازک با استفاده از روش‌های پراشسنجی پرتو ایکس، طیف‌سنجی بازتاب کلی تضعیف شده مادون قرمز با تبدیل فوریه، طیف‌سنجی مرئی- فرابنفش و میکروسکوپی نیروی اتمی انجام شد. همچنین خواص آبگریزی نمونه توسط اندازه‌گیری زاویه تماس آب بررسی شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد لایه نشانی لایه نازک فلورید منیزیم شش لایه بر دو طرف زیرلایه شیشه ای منجر به افزایش عبور تا 4/96 درصد شده است. برای شیشه پوشش داده شده با لایه نازک نانوکامپوزیتی MgF2-2%SiO2، میزان عبور به‌مقدار 4/94 درصد کاهش یافته که نسبت به شیشه خام عبور بالاتری را حاصل کرده است. همچنین آنالیز اندازه‌گیری زاویه تماس آب مشخص کرد که زاویه تماس قطره آب روی شیشه پوشش داده شده با لایه نازک نانوکامپوزیتی MgF2-2%SiO2 کاهش می یابد. از طرفی زاویه تماس قطره آب روی شیشه پوشش داده شده با لایه نازک نانوکامپوزیتی MgF2-2%SiO2 اصلاح شده با PFTS، تا حد 119 درجه افزایش یافت. لذا لایه نازک نانوکامپوزیتی MgF2-2%SiO2 میتواند به‌عنوان پوشش ضد بازتاب و خودتمیز شونده روی سطح قطعات اپتیکی مورد استفاده قرار گیرد.
ندا ذاکری، حمیدرضا رضایی، جعفر جوادپور، مهشید خرازیها،
دوره 39، شماره 4 - ( 12-1399 )
چکیده
در سال‌های اخیر استفاده از داربستهای نانوکامپوزیتی پلیمر- سرامیک در مهندسی بافت استخوان به‌دلیل شباهت این ساختارها به بافت طبیعـی اسـتخوان، مورد توجه قرار گرفته است. در این میان، پلیکاپرولاکتون در ساخت داربستهای استخوانی مورد توجه است. کامپوزیت کردن پلیکاپرولاکتون با فازهای سرامیکی مانند زئولیت که توانایی بهبود تشکیل استخوان را دارند میتواند منجر به بهبود کارایی این پلیمر در داربستهای استخوانی شود. هـدف از ایـن پـژوهش، سـاخت داربسـت نانوکامپوزیتی پلیکاپرولاکتون - زئولیت با خواص مکانیکی، زیست تخریب‌پذیری و زیست فعالی مناسب بـرای کـاربرد در مهندسـی بافـت استخوان اسفنجی است. برای ساخت این داربست از دو روش ریختهگری حلال – شستشو ذرات و خشک کردن انجمادی در کنار هم استفاده شد. بررسـی‌هـای میکروسکوپی نشان داد که انـدازه تخلخـل‌هـای داربستهای حاصل بـین 200 تـا 400 میکرومتر است. نقشه توزیع عنصری، توزیع یکنواخت فاز نانوزئولیت را در زمینه پلیکاپرولاکتون تأیید کرد. همچنین با توجه به نتایج طیف‌سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه نوع اتصال نانوذرات زئولیت به زمینه پلیکاپرولاکتون اتصال فیزیکی تعیین شد. نتایج بررسی خواص مکانیکی داربستها نشان‌دهنده افزایش مدول یانگ و استحکام فشاری (به ترتیب از 0/04 تا 0/3 و 3 تا 7 مگاپاسکال) بعد از اضافه شدن فاز نانوزئولیت به داربستها بـود. با افزودن نانوزئولیت آبدوستی پلیکاپرولاکتون افزایش یافت و کاهش وزن بیشتری مشاهده شد (برای داربست حاوی 20 درصد زئولیت 1/6 ± 53/52 درصد)، همچنین تشـکیل هیدروکسـی آپاتیـت در محـیط شبیه‌سازی شده بدن سرعت گرفت. نتایج نشان میدهد که داربستهای ساخته شده قابلیت کاربرد در مهندسی بافت استخوان اسفنجی را دارند.
ایمان فروغی، مهری مشهدی،
دوره 39، شماره 4 - ( 12-1399 )
چکیده
سرامیک‌های فوق دما بالا به‌دلیل ویژگیهای منحصر به فرد، پتانسیل کافی برای کاربردهای هوافضایی، نظامی و صنعتی را دارند. یکی از این سرامیک‌ها کامپوزیت ZrB2-SiC است که با توجه به خواص مکانیکی، حرارتی و مقاومت به اکسیداسیون عالی مورد توجه واقع شده و تحقیقات بسیاری روی آن صورت گرفته است. در این تحقیق، اثر افزودن ZrC بر رفتار تف‌جوشی بدون فشار، خواص مکانیکی، ریزساختاری و حرارتی نانوکامپوزیت ZrB2-SiC مطالعه شد. در این تحقیق از پودرهای ZrB2 و ZrC در مقیاس میکرون و پودر SiC در مقیاس نانو استفاده شد. نانوکامپوزیتهای ZrB2-20vol% SiC با افزودن 3، 6، 9، 12 و 15 درصد حجمی ZrC، به‌روش بدون فشار و در دمای 2100 درجه سانتی‌گراد تف‌جوشی شدند. نتایج نشان داد، افزودن ZrC موجب بهبود چگالی نسبی، سختی و چقرمگی شکست نانوکامپوزیت ZrB2-20vol% SiC می‌شود. بهینه خواص در نمونه حاوی 12 درصد حجمی ZrC به‌دست آمد و چگالی نسبی، سختی و چقرمگی شکست این نمونه به‌ترتیب 99/01 درصد، 16/95 گیگاپاسکال و 5/43 مگاپاسکال بر جذر متر گزارش شد. تجزیه حرارتی نمونهها نشان داد افزودن ZrC موجب کاهش نفوذ حرارتی این نانوکامپوزیت شده است، به‌طوری که بالاترین میزان نفوذ حرارتی دمای محیط برای نمونه فاقد ZrC با مقدار 35/3 میلی‌متر مربع بر ثانیه گزارش شد.
شیدا برهانی اصفهانی، حمیدرضا سلیمی جزی، محمدحسین فتحی، امیر ارشاد لنگرودی، مهسا خوشنام،
دوره 40، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
در این پژوهش، یک نوع پوشش نانوکامپوزیت هیبریدی معدنی- آلی سازگار با محیط زیست بر پایه دی‌اکسید سیلیسیوم محتوی نانوذرات هسته/ پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم، برای حفاظت از کاشی‌کاری‌‌های نما در ابنیه تاریخی تهیه و مشخصه‌یابی شد. در تهیه زمینه کامپوزیت به‌روش سل- ژل، با استفاده از دو شیوه فراصوت‌دهی و تقطیر بازگشتی، از تترااتوکسی سیلان و پلی دی‌متیل سیلوکسان منتهی به هیدروکسی به‌ترتیب برای ایجاد زمینه‌ای از دی‌اکسید سیلیسیم و خلق ویژگی آبگریزی استفاده شد. نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم به‌صورت هسته/پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم به‌عنوان جاذب پرتوی فرابنفش به‌کار رفتند. نانوکامپوزیت تهیه شده به‌روش غوطهوری روی لام میکروسکوپ و کاشی پوشش داده شد. خواص نانوذرات و پوششهای حاصل با بهره‌گیری از آزمونهای پراش پرتوی ایکس (XRD)، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و آزمون آبگریزی بررسی شدند. نتایج نشان دادند که تشکیل ساختار هسته/پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم موفقیت‌آمیز بوده است. بررسی تأثیر مقدار پلی دی‌متیل سیلوکسان بر شفافیت، پیوستگی و آبگریزی پوشش نشان داد که مقدار بهینه این سیلوکسان در حدود 20 درصد وزنی است. بنا بر نتایج، نانوکامپوزیتهای هیبریدی بر پایه دی‌اکسید سیلیسیم تقویت شده با نانوذرات هسته/پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم می‌توانند پوششهای شفاف و آبگریز برای حفاظت کاشی و شیشه ایجاد کنند.
فاطمه رفعتی، نرگس جوهری، فائزه زهری،
دوره 40، شماره 4 - ( 12-1400 )
چکیده
ویژگیهای مکانیکی و ساختاری داربستهای مهندسی بافت یکی از عوامل مهم در بازسازی و ترمیم بافت محسوب می‌‌شوند. از این‌رو، در پژوهش حاضر، به بررسی تأثیر میزان نانوذرات اکسید روی و مورفولوژی داربست بر خواص مکانیکی داربستهای نانوکامپوزیتی پلیکاپرولاکتون/ نانوذرات اکسید روی پرداخته شد. در این پژوهش، داربستهای نانوکامپوزیتی پلیکاپرولاکتون/ نانوذرات اکسید روی به روش ریختهگری حلال/ شستشوی ذرات نمک و با سه غلظت متفاوت 0، 5 و 15 درصد وزنی نانوذرات اکسید روی تهیه شدند. سپس، از روش پراش پرتو ایکس (XRD) به‌منظور تأیید فازهای مطلوب در ترکیب داربست استفاده شد. استحکام فشاری داربستهای ساخته شده نیز به‌عنوان شاخصی از خواص مکانیکی، ارزیابی شد. همچنین، به‌منظور بررسی مورفولوژی و تخلخل داربستها و توزیع نانوذرات اکسید روی در داربست از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. نتایج به‌دست آمده نشان داد که با افزودن نانوذرات اکسید روی به‌عنوان تقویت‌کننده، استحکام فشاری داربستها افزایش مییابد. از سوی دیگر، با افزایش نانوذرات اکسید روی به بیش از 5 درصد وزنی، استحکام فشاری کاهش یافت. در واقع، داربست نانوکامپوزیتی پلیکاپرولاکتون/ اکسید روی با 5 درصد وزنی اکسید روی بیشترین میزان استحکام و مدول فشاری و یکپارچگی ساختار را داشت.
اردلان عظیمی فولادی، سید علی حسن‌زاده تبریزی،
دوره 41، شماره 2 - ( 8-1401 )
چکیده
آلودگی آب‌ها یکی از معضلات بزرگ جوامع بشری است و نیاز به یافتن راه‌های جدید برای حذف این آلاینده‌ها در سال‌های اخیر بسیار موردتوجه قرار گرفته است. یکی از روش‌ها استفاده از فتوکاتالیست‌ها است. در این پژوهش نانوذرات اکسید تیتانیم و اکسید تیتانیم-اکسید کادمیم (TiO2-CdO) به‌عنوان نانو فتوکاتالیست با روش سل-ژل تهیه شدند. نمونههای تولید شده برای تخریب رنگ متیلن بلو تحت تابش نور فرابنفش مورداستفاده قرار گرفت. برای مشخصه‌یابی نمونههای تهیه شده از آزمونهای طیف‌سنجی پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترون روبشی نشر میدانی، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس و طیف‌سنجی مرئی فرابنفش استفاده شد. نتایج ریزساختاری نشان داد نانوذرات با ابعاد ۱۸ تا ۳۲ نانومتر به این روش تهیه شدند. نتایج پراش پرتو ایکس نشان داد فاز اصلی ایجاد شده آناتاز است. نانوکامپوزیت TiO2-4%CdO فعالیت فتوکاتالیستی بیشتری در مقایسه با اکسید تیتانیم خالص از خود نشان داد. همچنین تأثیر پارامترهای مؤثر بر فعالیت فتوکاتالیستی از جمله pH، زمان تابش و مقدار پودر مورد بررسی قرار گرفت. بررسی‌ها نشان داد در pH=9، زمان 75 دقیقه و استفاده از 0/02 گرم فتوکاتالیست TiO2-4%CdO، بیشینه فعالیت فتوکاتالیستی در حدود 92 درصد بود.
