پایان نامه فرآیند تولید و کاربرد الیاف فوق ظریف و نانو

پایان نامه فرآیند تولید و کاربرد الیاف فوق ظریف و نانو پایان نامه فرآیند تولید و کاربرد الیاف فوق ظریف و نانو

دسته : نساجی

فرمت فایل : word

حجم فایل : 5961 KB

تعداد صفحات : 149

بازدیدها : 272

برچسبها : پایان نامه نساجی الیاف نانو

مبلغ : 8000 تومان

خرید این فایل

دانلود پایان نامه و پروژه تحقیقاتی بررسی فرآیند تولید و کاربرد الیاف فوق ظریف و نانو

معرفی پایان نامه و بخشهایی از متن تحقیق بررسی فرآیند تولید و کاربرد الیاف فوق ظریف و نانو

به منظور تولید الیاف نانو دو روش کلی وجود دارد، روش اول، تولید الیاف با استفاده از کاتالیزور می باشد که در این روش الیاف در بستر مخصوص یا محلول اختصاص داده شده منعقد می شوند، استفاده از کاتالیزور شناور برای تولید مناسب تر از کاتالیزور دانه دار شده می باشد زیرا میزان کاتالیزور موجود در بستر محلول همواره تحت کنترل می باشد. روش دیگر تولید الکتروریسی می باشد که می توان نانو الیاف منفرد و ممتد را به میزان تولید بالا تهیه نمود. در این روش نانو الیاف پلیمری می توانند مستقیما از محلول پلیمری به نانو الیاف پلیمری تبدیل شوند.

الکتروریسی ریسیدن نانو الیاف پلیمری تا قطر چند ده نانو متر، روشی است که تکیه بر نیروهای الکترواستاتیکی دارد. در این فرآیند، بین قطره ای از محلول پلیمری یا مذاب که در نوک نازل آویزان است و یک صفحه فلزی جمع کننده پتانسیل الکتریکی اعمال می شود. با بالا رفتن میدان الکتریکی قطره پلیمری شروع به کشیده شدن می کند تا اینکه این نیرو بر نیروی تنش سطحی قطره غلبه کرده و یک جت شارژ شده بسیار نازک از محلول پلیمری از سطح قطره خارج شده و به سمت فلز جمع کننده سرعت می گیرد. پس از طی مسیر کوتاهی دافعه متقابل شارژهای حمل شده در سطح جت، آنرا خم کرده و جت، مسیر خود را بصورت مارپیچ و حلقه ای ادامه خواهد داد. بدین ترتیب جت در فاصله کم نازل تا جمع کننده می تواند مسیر بسیار زیادی را طی کرده، تا نیروهای الکتریکی آنرا هزاران بار کشیده و ظریف نمایند.

استفاده از این تکنولوژی های جدید ما را در انجام کارهایی که زمانی غیر ممکن می نموده رهنمون می سازد، در سال های اخیر از این شیوه برای ساخت الیاف نانو در محدوده وسیعی از پلیمرها و در کاربردهای مختلف نظیر ساخت فیلترها، تقویت در کامپوزیت ها، کامپوزیت های شفاف، نانو الیاف کربن، نانو الیاف هادی، نانو الیاف توخالی، نانو الیاف سرامیکی، سنسورهای بسیار حساس، قالب برای رشد بافت زنده بدن، پر کردن بافت های آسیب دیده، بافت های ضد باکتری، حمل دارو، پوشش زخم، ماسک های آرایشی و ... به کار رفته است

روشهای تولید الیاف نانو

تهیه الیاف نانو کربن به روش کاتالیزور شناور

الیاف نانو کربن با قطر 10 تا 100 نانومتر به روش کاتالیزور شناور تولید شده که به واسطه تولید مداوم و کاربردهای بالقوه آنها در صنعت نساجی قابلیت تولید بالایی دارند. چندین پارامتر آزمایشی مانند افزودنیهای سولفور، دمای تبخیر ماده خام TBW و مقدار جریان هیدروژن، تاثیرات آشکار بر رشد الیاف نانوکربن دارندکه درادامه به آنها پرداخته خواهد شد.

پیشرفت در تولید الیاف کربن (VGCF) در طی چند سال گذشته با سرعت قابل ملاحظه ای ادامه یافته و با توجه به توانایی های بالقوه آنها (هزینه های تولید پایین، تولید الیاف کوتاه، رسانایی بالای حرارتی و الکتریکی) در تولید کامپوزیت های ماتریس پلیمر و ماتریس فلز در حال رشد می باشد. الیاف VGCF از تجزیه کاتالیزوری هیدروکربن هایی چون بنزن یا متان در محیط هیدروژن در دمایی بین 700 تا 1200 درجه سانتی گراد تولید می شوند. روش های آزمایشی (تجربی) که برای تولید VGCF ها استفاده شده شامل روش کاتالیزور دانه دار شده که از کاتالیزور دانه دار شده بر روی ماده اولیه در راکتور استفاده می شود و روش کاتالیزور شناور که از کاتالیزور شناور در داخل فضای راکتور استفاده می شود، می باشد. این روش توانایی تولید بیشتری نسبت به روش کاتالیزور دانه دار شده داشته زیرا در این روش امکان جمع آوری محصولات به طور مداوم به علاوه کاربردهای بالقوه ای در صنعت مهندسی نیز برای آنها وجود دارد. مطالعات قبلی نشان داده است که VGCF های تولید شده به روش کاتالیزور شناور به صورت فیلامنت های رشد یافته کاتالیزوری و با خاصیت گرافیتی بسیار خوبی با لایه های متفاوتی از Pyrocarbon با خاصیت گرافیکی پایین تری پوشانده شده اند. همچنین VGCF ها با قطرکمتر از VGCF ها با قطر بزرگتر محکم تر می باشند.خصوصیات VGCF ها همانطور که قطر آنها کاهش می یابد، رابطه بیشتری با نانو تیوبهای کربن (CNT) دارد.

در تحقیقات ابتدایی الیاف کربن با قطرهایی در حدود چندین میکرون با روش کاتالیزور شناور تولید شده است و خواص الیاف کربن به شرایط راکتور و پارامترهای تجربی بستگی داشته که به سادگی قابل کنترل می باشند.

ساختار و مورفولوژی الیاف نانوپلیمری

در دوره های اخیر الیاف نانو توجه محققین را به واسطه ویژگیهای ساختاری نانو و میکروی جالبشان جلب نموده است که رشد و توسعه مواد پیشرفته را با کاربردهای پیشرفته ممکن می سازد. مهمتر اینکه سطح تماس بالا و اندازه کوچک روزنه ها و احتمال تولید ساختار سه بعدی توجهات را به الیاف نانو افزایش داده است. همچنان که مطالعات تئوری در زمینه فرآیند ریسندگی الکترو به وسیله گروه های مختلف برای مدتی انجام گرفته است، تا به شناخت فرآیند ریسندگی الکترو بیانجامد، تلاش های هم زمان نیز برای تعیین ویژگی ساختاری و مورفولوژی الیاف نانو به عنوان تابع پارامترهای فرآیند و ویژگیهای ماده انجام گرفته است.

فهرست مطالب پایان نامه

چکیده

فصل اول : نانو تکنولوژی و تاریخچه تولید الیاف نانو

مقدمه

نانو مواد و طبقه بندی آنها

نانو فیلمهای نازک

نانو پوششها

نانو خوشه ها

نانو سیمها ونانو لوله ها

روزنه های نانو

نانو ذرات

الیاف نانو

تاریخچه تولید الیاف نانو

فصل دوم : روشهای تولید الیاف نانو

تهیه الیاف نانو به روش کا تا لیزور شناور

اثر سولفور

اثر دمای تبخیر ماده خام

اثر هیدروژن

ریسندگی الکترو اسپینینگ

تئوری و فرایند ریسندگی الکترو اسپینینگ

ریسندگی الکترو اسپینینگ

ریسندگی الکترو اسپری

ریسندگی الکترو مذاب

ریسندگی الکترو محلول

شروع جریان سیال پلیمری وتشکیل مخروط تیلور

ناپایداری خمشی

ریسندگی الیاف نانو پلیمری

ساختار ومورفولوژی الیاف نانو پلیمری

پارامترهای فرایند و مورفولوژی لیف

ولتاژ اعمال شده

فاصله جمع کنندهنازل

شدت جریان پلیمر

محیط ریسندگی

پارامترهای محلول

غلظت محلول

رسانایی محلول

فراریت حلال

اثر ویسکوزیته

خواص الیاف نانو

خواص حرارتی

خواص مکانیکی

مزایای ریسندگی الکترو

معایب ریسندگی الکترو

بررسی اهداف ایده ال در ریسندگی الکترو

ریسندگی الیاف دو جزئی پهلو به پهلو

خصوصیات الیاف الکترو ریسیده شده

ریسندگی الکتریکی الیاف نانو از محلولهای پلیمری

ریسندگی الکترو الیاف پر شده با نانو تیوبهای کربن

تعیین خصوصیات مکانیکی و ساختاری الیاف کربن الکترو ریسیده شده

فصل سوم : کاربردهای مختلف الیاف نانو و نانوتکنولوژی در صنعت نساجی

مقدمه

الیاف نانو گرافیت و کربن

نمونه بافت و تزریق دارو

الیاف نانو با خاصیت کا تا لیزوری

فیلتراسیون

کاربرد های کامپوزیتی

کاربرد های پزشکی

پیوندهای شیمیایی

نمونه بافت

پوشش زخم

تزریق دارو

دندانپزشکی

مواد آرایشی

لباس محافظتی

کاربرد الکتریکی و نوری

کشاورزی

کاربردهای نانو تکنولوژی در نساجی

دفع آب(ابگریزی)

محافظت در برابر اشعه uv

ضد باکتری

آنتی استاتیک

ضد چروک

کنترل کیفیت در تولید کامپوزیتهای الیاف نانو الکترو اسپان

توزیع یکنواختی الیاف نانو

سنجش الیاف بصورت اتوماتیک

آزمایش مقاومت در برابر عوامل محیطی

دستگاه آزمایش خمیدگی DL

الیاف نانو کامپوزیت الکترو اسپان برای تشخیص بیو لوژیکی اوره

تاثیر افرودن الیاف کربن بر روی خواص مکانیکی و کریستالی شدن پلی پروپیلن

ضمیمه

نتیجه

منابع و مآخذ

خرید و دانلود آنی فایل

به اشتراک بگذارید

Alternate Text

آیا سوال یا مشکلی دارید؟

از طریق این فرم با ما در تماس باشید