مقاله نانوکامپوزیت‌های پلیمری

مقاله نانوکامپوزیت‌های پلیمری

دانلود مقاله نانوکامپوزیت‌های پلیمری

در قالب Word و در 35 صفحه، قابل ویرایش، شامل:

مقدمه

کامپوزیت

نانوکامپوزیت زمینه پلیمری

شکل 1- نواحی بین سطحی در میکرو و نانوکامپوزیت‌های پلیمری

انواع پلیمرها

شکل 2- اجزا و منابع ترکیبات نانوکامپوزیت‌های پلیمری

انواع پرکننده‌ها

روش‌های تهیه

شکل 3- انواع میکروساختارهای کامپوزیت a) جا داده نشده b) جا داده شده و c) ورقه ورقه شده

جادادن ذوب

شکل 4- فرایند جا دادن ذوب

جذب سطحی ورقه ورقه شدن

شکل 5- فرایند جذب سطحی ورقه ورقه شدن

پلیمریزاسیون درجا

شکل 6- طرح‌واره فرایند پلیمریزاسیون درجا شامل سنتز نانوکامپوزیت نایلون 6 و نانوذرات خاك رس

سنتز با استفاده از قالب

سایر روش‌ها

روش‌های شناسایی

پراش اشعه ایکس

شکل 7- الگوی پراش اشعه ایکس برای ذرات خاك رس و حالت‌های مختلف آن در کامپوزیت

روش‌های تشخیص گرمایی

گرماسنج مخروطی Cone Calorimeter

میکروسکوپ‌های الکترونی

میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM

میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)

میکروسکوپ نیروی اتمی AFM

شکل 8- ساختار پایه‌ای یک AFM

تکنیک‌های طیف‌سنجی

FTIR

NMR

UV

خواص نانوکامپوزیت‌های پلیمری

خواص مکانیکی

خواص سدی

شکل 9- مسیر عبور برای گازها و بخار آب a) پلیمر خالص و b) نانوکامپوزیت پلیمری

خواص الکتریکی

شکل 10- تغییر مقاومت الکتریکی در برابر تغییر کسر حجمی نانوذرات اکسید روی در پلی‌اتیلن

کاربردها

شکل 11- کاربرد نانوتکنولوژی در صنایع مختلف

بسته‌بندی مواد غذایی

خواص سدی بسته‌بندی

شکل 12- ساختار نانوکامپوزیت چندلایه برای بسته‌بندی مقاوم در برابر اکسیژن a) فیلم پلیمر خالص بدون مقاومت b) لایه نانوکامپوزیت به عنوان سد غیرفعال c) روبنده اکسیژن به عنوان سد فعال و d) ترکیب سد فعال و غیرفعال

بسته‌بندی آنتی‌باکتریال

نانوکامپوزیت‌های پلیمری با مقاومت دمایی بالا

شکل 13- ساختار شیمیایی بعضی از پلیمرهای با عملکرد گرمایی بالا

بازدارندگی شعله نانوکامپوزیت‌های پلیمری

شکل 14- سرعت رهایش گرما برای پلیمر خالص و پلیمر حاوی نانوذرات و افزونه بازدارنده شعله؛ NC = نانوذرات خاك رس CNF = نانوفیبرهای کربنی FR = بازدارنده شعله

شکل 15- تأثیر پخش کربن نانوتیوب تک دیواره در سرعت رهایش گرما پلی متیل متا اکریلات

کاربردهای زیست‌محیطی نانوکامپوزیت‌های پلیمری

نانوکامپوزیت‌های پلیمری رسانا

عایق ولتاژ بالا

جذب امواج الکترومغناطیس

نانوکامپوزیت‌های پلیمری خودترمیم شونده

شکل 16- خودترمیمی با استفاده از کپسول‌ها

سازگارسازی آلیاژهای پلیمری

شکل 17- تصاویر اشعه ایکس میکروسکوپ عبوری روبشی ترکیب پخت شده PMMA/PS

منابع

مقدمه

کامپوزیت

کامپوزیت‌ها ترکیباتی هستند که از ترکیب دو یا چند ماده دیگر به وجود آمده‌اند. ترکیب این مواد با یکدیگر به صورت فیزیکی است و اجزای آن را می‌توان با روش‌های مختلف به صورت جدا مشاهده کرد. هدف از ساخت مواد کامپوزیتی، تهیه موادی با خواص بهبود یافته است. شاید بتوان کاه‌گل را به عنوان قدیمی‌ترین کامپوزیت ساخته‌شده به دست بشر نام برد که در آن، اضافه کردن کاه به گل مانع از ترك خوردن گل بعد از خشک شدن می‌شد و بر استحکام آن می‌افزود.

کامپوزیت‌ها از دو قسمت تشکیل شده‌اند: قسمت پیوسته که به آن زمینه یا ماتریس نیز می‌گویند و قسمت غیرپیوسته که به آن تقویت‌کننده یا پرکننده نیز گفته می‌شود. زمینه، قسمت اصلی کامپوزیت است که مقدار آن از تقویت‌کننده بیشتر است. زمینه یا ماتریس برای اهداف کاربردی مورد نظر دارای نواقص و کمبودهایی مانند نداشتن استحکام مناسب است؛ به همین دلیل، تقویت‌کننده به آن افزوده می‌شود تا این نواقص جبران شود و گاهی نیز خواص جدید به فاز زمینه می‌دهد.

کامپوزیت‌ها را بر اساس فاز زمینه می‌توان به سه دسته سرامیکی، فلزی و پلیمری تقسیم‌بندی کرد.