بخشی از پاورپوینت
--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----
اسلاید 1 :
- كامپوزيتهاي پليمري به علت خواصي مانند استحكام، سختي و پايداري حرارتي و ابعادي، چندين سال است كه در ساخت هواپيماها به كار مي‌رود. با ظهور و به‌كارگرفتن نانوتكنولوژي، كامپوزيتهاي پليمري در صنایع دیگر نیز بسيار مورد توجه قرار گرفته است.
- نیاز اقتصادی و افزایش سوخت در عرصه های مختلف، تقاضا برای استفاده از مواد جدید سبک وزن مانند پلیمرها را افزایش داده است. اما از طرفی با توجه به پایین تر بودن میزان استحکام پلیمرها در مقایسه با فلزات، تقویت آن ها ضروری به نظر می رسد. تقویت پلیمرها با مواد رایج سبب لطمه خوردن به دو ویژگی اصلی پلیمرها یعنی سبکی و سهولت فرآوری می شود. از این رو اخیراَ از مقادیر کمی (کمتر از 10% وزنی) نانوذرات به عنوان تقویت کننده در پلیمرها استفاده می شود.
اسلاید 2 :
- تقويت پليمرها با استفاده از مواد آلي و يا معدني بسيار مرسوم مي‌باشد. برخلاف تقويت‌كننده‌های مرسوم كه در مقياس ميكرون مي‌باشند، در كامپوزيتهاي نانوساختاری فاز تقويت‌كننده در مقياس نانومتر مي‌باشد. توزيع يكنواخت اين نانوذرات در فاز زمينه پليمری باعث مي‌شود فصل مشترك فاز زمينه و فاز تقويت‌كننده مساحت بسيار بالايي داشته باشد. براي مثال مساحت فصل مشترك ايجاد شده با توزيع سيليكات لايه‌ای در پليمر بيشتر از nm700 خواهد بود.
اسلاید 3 :
در شکل دو کامپوزيت را مي‌بينيد که يکي از آنها با ذرات نانو و ديگري با ذرات ميکروني است. همان طور که مي‌بينيد لايه با ذرات ميکروني (تصوير سمت چپ) در مقابل تنش ترک خورده است در حالي که لا یه با ذرات نانويي در مقابل اين تنش مقاومت کرده است
اسلاید 4 :
- مزایا:
- در كامپوزيت‌ها كارايي مورد نياز، خواص مكانيكي، هزينه و قابليت فرآوري از موضوعات بسيار مهم مي‌باشد. نانوكامپوزيت‌هاي پليمري بر اين محدوديت‌ها غلبه كرده است. براي مثال پيشرفت سريع نانوكامپوزيت‌هاي پليمر- سيليكات لايهاي را میتوان نام برد. تلاش‌هاي ده سال اخير باعث شده است كه مدول كششي و استحكام اين كامپوزيت‌ها دوبرابر شود، بدون اينكه مقاومت به ضربه آنها كاهش يابد. براي تعداد زيادي رزين‌هاي ترموپلاستيك مثل نايلون و اولفين و همچنين رزين‌هاي ترموست مثل اورتان، اپوكسي و سيلوگزان با افزايش مقدار كمي مثلاً 2% حجمي از سيليكات لايهاي مي‌توان به اين خواص رسيد. اخيراً جنرال موتورز در قسمت‌هاي خارجي اتومبيل از نانوكامپوزيت‌هاي با زمينه اولفين ترموپلاستيك و تقويت‌كننده سيليكات لايهاي استفاده كرده.
اسلاید 5 :
- سبکی : يك نانوكامپوزيت اولفيني با 5/2% سيليكات لايهاي بسيار مستحكم‌تر و سبكتر نسبت به ذرات تالك كه در ساخت كامپوزيتهاي مرسوم به كار مي‌رود، است. باتوجه به نوع قطعه و ماده تقويت‌كننده در يك نانوكامپوزيت اولفيني مي‌توان كاهش وزني درحدود 20% را بدست آورد.
- علاوه بر اين مقدار مواد مصرفي نيز دركامپوزيت‌ها كاهش خواهد يافت. اين مزايا باعث خواهد شد كه تأثيرات مثبتي بر مسائل زيست محيطي و بازيافت آنها داشته باشد. گزارش شده است كه استفاده از نانوكامپوزيت‌هاي پليمري با لايه هاي سيليكاتي در صنايع خودرو آمريكا باعث صرفه‌جويي در مصرف 5/1 ميليارد ليتر گازوئيل در طول عمر خودرو توليد شده در يك سال خواهد شد و درنتيجه چيزي در حدود 10 ميليارد پوند دي‌اكسيد كربن كمتر نشر خواهد يافت.
اسلاید 6 :
در توسعه مواد چند جزئي چه در مقياس نانو و يا ميكرو سه موضوع مستقل بايد مورد توجه قرار گيرد:
- انتخاب اجزاء
- توليد
- فرآوري و كارايي
اسلاید 7 :
روشهای تولید:
- دو روش اساسي توليد اين نانوكامپوزيت‌هاي پليمري
1- روش‌هاي درجا
2-روش ورقه‌اي کردن (Exfoliation) مي‌باشد.
در روش درجا فاز تقويت‌كننده در زمينه پليمري توسط روش‌هاي شيميايي و يا جداسازي فازها توليد مي‌شود. زمينه پليمري به عنوان محلي براي تشكيل اين اجزاء مي‌باشد.
- در حال حاضر ورقه‌اي‌كردن لايه‌هاي سيليكاتي و نانوفايبرها/ نانولوله‌هاي كربني توسط صنايع بسياري مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است و ادامه دارد.
اسلاید 8 :
مواد مصرفی تقویت کننده:
1- سیلیکات لایه ای
2- نانو لوله های کربنی
- سيليكات‌هاي لايهاي تا به امروز بيشترين كاربرد را در تحقيقات نانوكامپوزيت‌هاي پليمري داشته است. سيليكات‌هاي لايهاي ويژگي هاي ساختاري مانند ميكا و تالك دارد و از آلومينوسيليكات‌هاي هيدراته تشكيل شده است.
- نيروهاي واندروالس در بين لايه‌ها كه حامل كاتيون‌ها مي‌باشند ( M + ) لايه‌ها را از هم جدا مي‌سازد.
اسلاید 9 :
نانولوله هاي کربني:
- برخلاف تحقيقات 25 ساله بر روي توزيع سيليكات‌هاي لايهاي در پليمرها، تحقيقات در زمينه توزيع نانولوله‌هاي كربني در پليمرها بسيار جديد مي‌باشد. نانولوله‌هاي كربني در حين افزايش و بهبود خصوصيات فيزيكي و مكانيكي پليمرها باعث مي‌شوند كه خواص الكتريكي و گرمايي رزين‌ها نيز بهبود يابد. قطر اين نانولوله‌ها مي‌تواند از 1 تا 100 نانومتر باشد و نسبت وجهي (طول به قطر) بيشتر از 100 يا حتي 1000 باشد
- نانولوله‌هاي كربني در دو گروه طبقه‌بندي مي‌شوند:
1- نانولوله‌هاي كربني تک دیواره
2- نانولوله‌هاي كربني چند دیواره
اسلاید 10 :
- نانولوله‌هاي كربني تک دیواره رسانایی الکتریکی خوبی مانند فلزات دارد اما از معایب آن پایداری کم آن است
- اما در دسترس‌بودن و تجاري‌بودن نانولوله‌هاي كربني چندديواره باعث شده است كه پيشرفت‌هاي بيشتري در اين زمينه داشته باشيم. تاحدي كه محصولاتي در آستانه تجاري‌شدن توليد شده است. به عنوان مثال از نانولوله‌هاي كريني چندديواره (جايگزين Carbon-black ) در پودرهاي رنگ استفاده شده است.
در متن اصلی پاورپوینت به هم ریختگی وجود ندارد. برای مطالعه بیشتر پاورپوینت آن را خریداری کنید
