فهرست مطالب
فصلنامه مواد پیشرفته و پوشش های نوین
پیاپی 22 (پاییز 1396)
- تاریخ انتشار: 1396/09/30
- تعداد عناوین: 7
-
-
صفحات 1559-1568در پژوهش حاضر، نانورنگدانه های ZnFe2-xAlxO4با هدف استفاده در پوشش های خنک، به روش پیش ساز پلیمری تهیه شدند. بررسی خواص فازی نمونه ها به کمک آزمون پراش اشعه ایکس (XRD) ، انجام شد. از آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) ، جهت بررسی ریزساختار رنگدانه های ساخته شده استفاده شد. با استفاده از نتایح حاصل از طیف جذبی و انعکاسی UV-Vis-NIR تغییرات پیک های جذب و انتقال بار، مقادیر شکاف انرژی و میزان بازتاب فروسرخ خورشیدی بررسی شد. از آزمون رنگ سنجی مقادیر رنگی و میزان تغییرات فام نسبت به رنگدانه مرجع به دست آمد. نتایج آزمون XRD نشان داد که رنگدانه های تهیه شده دارای ساختار مکعبی اسپینل هستند. تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی بیانگر ریزساختار منظم و یکنواخت ذرات می باشد. نتایج حاصل از طیف انعکاسی UV-Vis-NIR و رنگ سنجی رنگدانه ها نشان داد، با جایگزینی یون های آلومینیوم با آهن در ساختار فریت اسپینل، میزان روشنایی و مقدار انعکاس ناحیه فروسرخ و مقادیر شکاف انرژی افزایش می یابد. در انتها طیف انعکاسی نمونه ها در محدوده مرئی و فروسرخ نشان می دهد که این نمونه ها ضمن داشتن جذب مناسب و حفظ فام رنگدانه میزبان در ناحیه مرئی، انعکاس بالایی در ناحیه فروسرخ دارند که به عنوان گزینه مناسبی جهت استفاده در پوشش های خنک مطرح می شوند.کلیدواژگان: رنگدانه های بازتاب دهنده امواج فروسرخ نزدیک، روش پیش ساز پلیمری، پوشش های خنک، طیف سنجی UV-Vis-NIR، XRD، شکاف انرژی
-
صفحات 1569-1576هدف اصلی این پژوهش، بررسی تاثیر مدت زمان پخت بر روی عملکرد حفاظتی پوشش زیست سازگار سیلان سل-ژل اعمالی بر روی فولاد نرم است. پوشش های مورد استفاده در این پژوهش متشکل از سه پیش ساز سیلان TEOS، MTES و γGPS بودند که به روش سل-ژل اعمال گردیدند و در سه زمان مختلف 15، 45 و 75 دقیقه و دمای 150 درجه سانتی گراد پخت شدند. به منظور بررسی رفتار خوردگی فلزات پوشش دار آزمون های مختلف الکتروشیمیایی و آنالیز سطح بکار گرفته شد. با استفاده از نتایج آزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون مدت زمان بهینه پخت پوشش مشخص گردید. نتایج حاصل از آزمون های آنالیز سطح نظیر HRSEM و زاویه تماس بیانگر شبکه ای شدن بهینه پوشش در مدت زمان 45 دقیقه است که موثرترین خاصیت سدگری را از خود نشان داد.کلیدواژگان: فولاد، پوشش زیست سازگار سیلان، فرایند پخت، عملکرد حفاظتی
-
صفحات 1577-1586در این پژوهش روش ریخته گری دوغابی بر پایه شیشه سرامیک کوردیریتی بررسی شد. از مواد اولیه اکسیدی و سه نوع روانساز جهت تهیه دوغاب مناسب استفاده شد. نوع فراوری مواد اولیه (مخلوط و کلسینه کردن، مخلوط کردن و ساخت فریت) ، زمان آسیاب پودرها (در دو حالت تر و خشک) و درصد روانسازهای مختلف از جمله پارامترهایی بودند که جهت انتخاب شرایط پایدارسازی بررسی شدند. ارزیابی دوغاب های تهیه شده با استفاده از آزمون های رئولوژی، توزیع اندازه ذرات، پتانسیل زتا، اندازه گیری رسوب و سرعت ریخته گری انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد که دولاپیکس PCN به عنوان بهترین روانساز جهت تهیه دوغاب مورد نظر معرفی می شود. رفتار دوغاب ها در سرعت های برشی پایین رقیق شدن برشی و در سرعت های برشی بالا، غلیظ شدن برشی بود. پایداری دوغاب تهیه شده از فریت و چگالی خام بدنه حاصل از آن نسبت به دوغاب های دیگر بیشتر بود.کلیدواژگان: ریخته گری دوغابی، رئولوژی، روانساز، کوردیریت
-
صفحات 1587-1596در این پژوهش خواص فتوکاتالیستی پارچه های مخلوط پلی استر/پنبه بارگذاری شده با نانو ذرات کامپوزیتی TiO2/Ag با دو روش سنتز غیر درجا و درجا بررسی شده است. در هر دو روش درجا و غیر درجا نانو ذرات کامپوزیتی با فرآیند احیای نوری سنتز و بر روی سطح پارچه پوشش داده شده اند. برای بررسی خواص فتوکاتالیستی پارچه ها، رنگبری متیلن بلو به صورت محلول و لکه بر روی پارچه مورد ارزیابی گرفت. بررسی نتایج طیف سنج بازتاب- پخشی و طیف سنج پراش انرژی پرتو ایکس نشان دادند که سنتز نقره بر روی نانو ذرات TiO2 به خوبی انجام گرفته است. بااین وجود، طیف سنج پراش اشعه ایکس پیک نقره را نشان نداد که این امر ناشی از مقدار غلظت کم بلورهای نقره بر روی سطح پارچه است. همچنین توزیع یکنواخت نانو ذرات بر روی سطح پارچه با استفاده از میکروسکوپ الکترون روبشی و آنالیز صفحه ای مپ نشان داده شد. بررسی خاصیت فتوکاتالیستی با استفاده از بررسی تغییرات رنگی محلول رنگی متیلن بلو و لکه رنگی رنگزای متیلن بلو بر روی پارچه نشان می دهد که افزودن نانو ذرات نقره بر ماتریس TiO2 منجر به افزایش رنگبری شده و روش سنتز درجا نسبت به روش متداول غیر درجا خاصیت فتوکاتالیستی بهتری را نشان می دهد.کلیدواژگان: دی اکسید تیتانیوم، نقره، سنتز درجا، نانو ذرات کامپوزیتی، پارچه مخلوط پلی استر، سلولز، فتوکاتالیستی
-
صفحات 1597-1603با توجه به کاربرد فراوان مواد رسانا و همچنین لایه های نانولیفی در مهندسی و علوم مختلف مانند مهندسی بافت، بیوحسگرها و. . ، در این تحقیق به تولید لایه های نانولیفی زیست سازگار رسانا با استفاده از سامانه الکتروریسی پرداخته شد. به این منظور از ترکیب دو پلیمر زیست سازگار پلی کاپرولاکتان (PCL) و پلی لاکتیک گلایکولیک اسید (PLGA) به عنوان ماده اصلی و از پلیمر رسانای پلی آنیلین (PANI) برای ایجاد رسانایی در لایه ها استفاده شد. پس از تعیین و بهینه سازی مجموعه عوامل تاثیرگذار فرآیند الکتروریسی بر خصوصیات لایه نانولیفی، 4 نوع لایه نانولیفی آرایش یافته با 4 درصد وزنی پلی آنیلین (0%، 1%، 10% و 18%) ، تهیه شد.
نتایج حاصل از بررسی خواص فیزیکی لایه های ناانولیفی بیانگر آن است که با افزایش میزان پلی آنیلین، آبدوستی لایه ها و همچنین قطر الیاف به طور معنادار کاهش می یابد. رسانایی نمونه ها نیز به تدریج از S/cm 4-10*0. 17 به S/cm 4-10*0. 32 متناسب با افزایش غلظت پلی آنیلین افزایش می یابد.کلیدواژگان: لایه نانولیفی الکتروریسی شده، رسانایی نانوالیاف، پلیمر رسانا، پلیمر زیست سازگار -
صفحات 1605-1617در این مطالعه رفتار روان پذیری دو سری کوپلیمر آکریلات و متاکریلات در حضور کاتیون های آلی ومعدنی مورد بررسی قرار گرفت. هدف از این بررسی، طراحی و سنتز کوپلیمرهای کربوکسیلاتی در حضور کومونومر های HEMA, AMPS, AAm به عنوان فوق روان کننده بتن است. همچنین تاثیر نوع و میزان گروه های عاملی کومونومر ها بر روی رفتار روان پذیری مورد بررسی قرار گرفت. بنابراین آزمون های پایداری روان پذیری برای مقایسه اثر نسبت عاملیت های سولفونه، آمید و هیدروکسی به گروه های کربوکسیلات در ساختار زنجیر های پلیمری، انجام پذیرفت. نتایج بیانگر آن است که به ترتیب در حضور سه عاملیت سولفونه، هیدروکسی و آمید شاهد افزایش و بهبود خواص روان پذیری و پایداری روان پذیری هستیم. بالاترین میزان روان پذیری و پایداری جریان پذیری را در کوپلیمر MAA-co-AMPS (50/50 درصد وزنی) شاهد هستیم که از جذب بالاتر این زنجیر بر روی ذرات سیمان ناشی شده است و در نهایت با بهبود پخش و پراکنش تجمعات ذرات هیدراته سیمان ، بهبود کارایی سیمان را سبب می شود.کلیدواژگان: فوق روان کنندهکوپلیمرپلی کربوکسیلاتروان پذیریپایداری اسلامپ
-
صفحات 1619-1626
باتوجه به خواص لیتیم، یون لیتیم امروزه دارای کاربردهای فراوانی در صنایع پزشکی، داروسازی، هسته ای و باتری سازی است. در این پژوهش به منظور جداسازی و غنی سازی Li+، یک غشای شامل پلیمری (PIM) طراحی و آماده شد. به طور کل PIM ها دارای سه جزء اصلی است که در این پژوهش شامل سلولز استات (CA) به عنوان پلیمر پایه، مایع یونی 1-Butyl-3-Methylimidazolium Chloride (BMIMCl) به عنوان پلاستی سایزر و اتر تاجی نوع 12-Crown-4 (12C4) به عنوان حامل کاتیون است. تاثیر میزان اجزای مختلف روی خواص ساختاری و عملکرد غشا بررسی شد. در این بین، غشا با ترکیب درصد وزنی 30، 46 و 24 به ترتیب برای پلیمر، مایع یونی و حامل بهترین شار عبوری لیتیم را نشان داد. نتایج حاصل از آنالیز ICP نشان داد که غشا هیچگونه کاتیونی را جذب نکرده است. همچنین، با توجه به ساختار این غشای PIM، می توان به این موضوع اشاره کرد که هر یون یا ایزوتوپی را می توان بوسیله این فناوری تنها با تغییر در نوع مواد جداسازی کرد.
کلیدواژگان: یون لیتیم، جداسازی غشایی، غشای شامل پلیمری (PIM)، اتر تاجی
-
Pages 1559-1568In the present study, ZnFe2-xAlxO4 nano-pigments for cool coatings usage, have been successfully synthesized via polymeric precursor method. The phase analysis was carried out by X-ray diffraction (XRD). The FESEM images were used for nano-pigments grains displaying. Furthermore, UV-Vis-NIR absorption and reflectance spectra were used for absorption peaks, charge transfer, band gap and NIR solar reflectance evaluation. XRD results revealed that all the samples were in the cubic spinel structure. FESEM images displayed that the grains are homogeneously individualized. Considering of both colorimetric properties and UV-Vis-NIR reflectance, Al3+ enrichment of spinel ferrite structure resulted in enhancement of lightness, NIR solar reflectance and band gap improvement. High NIR reflectance properties with low change in host pigment color clearly highlights the potential for the utility of these pigments in cool coatings.Keywords: Near-infrared reflective pigments, Polymeric precursor method, Cool coatings, UV-Vis-NIR spectrophotometry, XRD, Band gap
-
Pages 1569-1576This paper intends to evaluate the effect of curing time on the protective function of ecofriendly silane sol-gel coating applied on mild steel. The sol-gel coatings composed of three precursors, namely TEOS, MTES and GPS, were cured at 150 °C for 15, 45 and 75 min. In order to study the corrosion of coated steels, several surface analysis and electrochemical techniques were used. The optimum curing time was determined using the results of electrochemical impedance spectroscopy and polarization measurements. Moreover, HRSEM and water contact angle data indicated the optimum crosslink density of coating cured during 45 min revealing the most effective barrier effect.Keywords: Steel, Ecofriendly silane coating, Curing, Protective performance
-
Pages 1577-1586In this paper slip casting forming method for cordierite glass ceramic was investigated. Oxide raw materials and three dispersants were used for desirable suspension preparation. Raw materials processing (mixing and clcination, mixing and fritizing), milling time (both for wet and dry milling) and the dispersants percentages are the examined parameters in order to choose the stability conditions. Evaluation of the prepared suspensions were done using rheology, particle size distribution, zeta potential, slip casting rate and sedimentation tests. Results show that Dolapix PCN can be introduced as the most suitable dispersants for suspension preparation. The behavior of the suspensions were shear thinning at low shear rates and shear thickening at high shear rates. The stability of the suspension which was prepared by frit and the green density of its forming article were higher rather than the other suspensions.Keywords: Slip casting, Rheology, Dispersant, Cordierite
-
Pages 1587-1596The photocatalytic properties of the TiO2/Ag nanocomposite particles loaded polyester/cotton fabrics investigated by a conventional ex situ method and an in situ method. Both ex situ and in situ synthesis methods were performed by photo-reduction process and the nanocomposite particles were loaded on the fabric surface. The photocatalytic properties of the P/C fabrics was investigated by the discoloration of the methylene blue stain and methylene blue aqueous solution. The diffuse-reflectance spectroscopy and Energy-dispersive X-ray spectroscopy showed that the Ag nanoparticles were synthesis on the TiO2 nanoparticles. However, X-Ray Diffraction showed no silver peak due to low concentration of the silver crystals on the fabric surface. The even distribution of the TiO2/Ag nanoparticles was demonstrated by scanning electron microscopy and map analysis. The results showed that the photocatalytic properties of the TiO2 improve with loading the Ag nanoparticles. The new in situ synthesis of the TiO2/Ag nanoparticles present more photocatalytic properties than the conventional method.Keywords: TiO2, Ag, in situ synthesis, Nanocomposite particles, Polyester, cellulose blended fabric, Photocatalytic
-
Pages 1597-1603Due to the high utilization of conductive materials as well as nanofibrous substrates in various engineering and sciences such as tissue engineering, biosensors, etc., in this study production of conductive biocompatible nanofibrous substrates using electrospinning system was studied. For this purpose, the combination of two biocompatible polymers: polycaprolactone (PCL) and poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) was used as a main material and polyaniline as a conductive polymer (PANI) to create conductivity in the substrates. After determining the properties of electrospun substrates and optimization of process factors, 4 types of nanofibrous substrate with 4 level of conductive polymer (0%, 1%, 10% & 18%) were prepared.
Investigating the physical properties of substrates show that with increasing the amount of PANI, hydrophilicity of the substrates as well as the diameter of the fibers decreased significantly. Furthermore, the conductivity of samples gradually increased from 0.17 to 0.32 S/cm*10-4 by elevating the PANI concentration.Keywords: Nanofibrous electrospun substrate, Conductivity of nanofibers, Conductive polymer, Biocompatible polymer -
Pages 1605-1617In this study, the flow properties of two series of acrylic and methacrylate copolymers were investigated. Our aim was to design, synthesize and characterize novel water-soluble polycarboxylate copolymers (MAA-co-HEMA, MAA-co-AMPS, and MAA-co-AAm) that can be used as a superplasticizer in concrete, and to study the effects of changing the functionalities on the flow properties of the copolymers in concrete. Therefore, the slump retention experiments examined the effect of the ratio of sulfone, hydroxy and amide functional groups to carboxylic groups in the synthetic copolymer chain structure. The results indicated a significant improvement in flow and flow preservation in the presence of sulfone, hydroxy and amide in the carboxylate backbone chain, respectively. The maxima flow properties in the copolymer (MAA-co-AMPS) is definitely related to the higher absorption of sulfone functional group on cement surface, which by dispersing the agglomerated hydrating particles improves workability of concrete.Keywords: superplasticizer- copolymer, polycarboxylate (PC), flowability– slump retention
-
Pages 1619-1626
Lithium ion has various applications in medical, pharmaceutical, and nuclear industries. To fulfill separation and enrichment of Li+, an innovative state-of-the-art polymer inclusion membrane (PIM) has been prepared. Generally, PIMs include three main components which in this work, include cellulose acetate (CA) as a base polymer, 1-Butyl-3-Methylimidazolium Chloride (BMIMCl) ionic liquid as a plasticizer, and crown ether type 12-crown-4 (12C4) as a cation carrier. Effects of various constituting components of the membrane on its structural properties and performance were investigated. In this way, the membrane made of CA, ionic liquid, and crown ether with ratios of 0.3, 0.46, and 0.24 showed the best lithium ion flux among the synthesized membranes. The membrane adsorbed no ion which confirmed by ICP analysis. Moreover, the exploited PIM to enrich lithium ion featured a higher flux compared with other works. Any metal ion/ isotope may be separated and enriched by employing the novel PIM prepared in this work provided tailored ingredients are used.
Keywords: Lithium Ion, Membrane Separation, Polymer Inclusion Membrane (PIM), Crown Ether
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.