به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

داود زارعی

  • محمدحسین کرمی، محمدرضا کلایی*، رامین خواجوی، امید مرادی، داود زارعی
    در این پژوهش، به بررسی اثر مقادیر متفاوت (5/1، 1، 5/0، 0 درصد وزنی) از نانوذرات الاستومری بر مدلسازی سینتیک پخت رزین اپوکسی پرداخته شده است. در ابتدا برای بررسی پراکنش نانوذرات در رزین اپوکسی از آزمون SEM استفاده شد. برای برهمکنش احتمالی از FTIR استفاده شد و همچنین برای بررسی ویسکوزیته کمپلکس از آزمون ریومتری (Rheometry) در شرایط همدما 65، 70 و C° 75 استفاده شد. از آزمون DSC برای ارزیابی خواص حرارتی و مدلسازی سینتیک پخت در سه دمای متفاوت 65، 70 و C° 75 در شرایط همدما استفاده شد. بررسی ریخت شناسی نانوکامپوزیت های اپوکسی نشان داد که ظاهر نانوذرات الاستومری به صورت شکل کروی بوده و اندازه ذرات بین 40 تا nm 70 می باشد. نتایج طیف سنج مادون قرمز فوریه نشان داد که که با ایجاد نانوکامپوزیت اپوکسی، طول موج گروه هیدروکسیل (O-H) افزایش می یابد که نشان از پیوند هیدروژنی بین رزین اپوکسی و نانوذرات الاستومری می باشد. نتایج آزمون ریومتری نشان داد که در دمای C° 70، ویسکوزیته کمپلکس نانوکامپوزیت 1 و 5/1 درصد رفتار مشابه یکدیگر را دارند و در این دما ویسکوزیته کمپلکس نانوکامپوزیت های اپوکسی در مقایسه با دیگر دماها، کاهش پیدا کرده است. مدلسازی سینتیک پخت نانوکامپوزیت های اپوکسی بوسیله مدل های درج nام، کمال، و هوری مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج نشان داد که مدل درجه nام توافق بهتری با داده های آزمایشگاهی دارد و همچنین حضور 5/0 و 1 درصد وزنی از نانوذرات الاستومری در رزین اپوکسی انرژی فعال سازی رزین اپوکسی را کاهش می دهد.
    کلید واژگان: رزین اپوکسی, نانوذرات الاستومری, DSC, رئومتری, FTIR, سینتیک پخت, مدل درجه nام
    M.H. Karami, M.R. Kalaee *, R. Khajavi, O. Moradi, D. Zaarei
  • محمدحسین کرمی، محمدرضا کلایی*، رامین خواجوی، امید مرادی، داود زارعی

    گرماسخت اپوکسی به دلیل خواص گرمایی، الکتریکی و شیمیایی خوب، در صنایع چندسازه، ساختمان، الکترونیک، چسب و پوشش ها مورد استفاده قرار گرفته اند. توزیع و پراکنش نانوذرات در ماتریس بسپاری ، مسیله مهم و تاثیرگذار در ویژگی مکانیکی نانوکامپوزیت های اپوکسی است. معادلات سینتیک پخت برای ارزیابی و بهینه سازی فرایند تولید استفاده می شود و مدلسازی سینتیک تخریب به طور گسترده ای به ابزاری اساسی برای مهندسان تبدیل شده است که منجر به کاهش هزینه ها و کیفیت فراورده می شود. افزودن نانوالماس اصلاح شده با گروه کربوکسیل و گروه آمینی به رزین اپوکسی خالص، مکانیسم واکنش پخت را تغییر نمی دهد و همچنین، اصلاح سطح نانوالماس باعث افزایش سرعت واکنش پخت نانوچندسازه اپوکسی می شود. بررسی پایداری گرمایی نمونه هیبرید نانو چندسازه های اپوکسی در حضور نانو الماس و نانوگرافن اکساید نشان داد که حضور همزمان نانوالماس و نانوگرافن اکساید می تواند باعث افزایش پایداری گرمایی می شوند. در این پژوهش، به اثر افزودن نانوالماس و نانوالماس بهبود یافته بر ریخت شناسی، ویژگی مکانیکی و ریولوژیکی،  و مدلسازی سینتیک پخت و سینتیک تخریب  و ویژگی تریبولوژیکی پرداخته شده است.

    کلید واژگان: نانو الماس, نانو الماس اصلاح شده, رزین اپوکسی, خواص گرمایی, مدلسازی
    Mohammad Hossein Karami, Mohammadreza Kalaee *, Ramin Khajavi, Omid Moradi, Davood Zaarei

    Epoxy thermoset resins have been used in the composite, construction, electronics, adhesive and coatings industries due to their good thermal, electrical and chemical properties. Distribution and dispersion of nanoparticles in polymer matrix is an important and influential issue in the mechanical properties of epoxy nanocomposites. Curing kinetics equations are used to evaluate and optimize the production process, and degradation kinetics modeling has become widely used as an essential tool for engineers to reduce costs and product quality. Addition of modified carboxyl and amine groups to pure epoxy resin does not change the curing reaction mechanism and also modifying the surface of nanodiamond increases the curing rate of epoxy nanocomposite. Investigation of hybrid thermal stability of epoxy nanocomposites in the presence of nanodiamonds and graphene oxide showed that the simultaneous presence of two different types of nano material can increase the thermal stability. In this research, the effect of adding nano diamonds and modified nano diamonds on morphology, mechanical and rheological properties, and modeling of curing kinetics and degradation kinetics and tribological properties have been investigated.

    Keywords: Nano diamond, Modified Nano diamond, Epoxy resin, Thermal properties, Modeling
  • شهرزاد پاشاپوریگانه، داود زارعی*، مرتضی احسانی، محمدرضا کلائی، عبدالرسول ارومیه ای

    رزین اپوکسی به دلیل خواص شیمیایی و مکانیکی مناسب در مقایسه با سایر رزین ها یکی از پرکاربرد ترین مواد برای پوشش داخلی قوطی های مواد غذایی بوده است. اخیرا، به دلیل تشدید قوانین زیست محیطی، استفاده از اپوکسی به دلیل مهاجرت مشتقات بیسفنل آ به درون مواد غذایی محدود شده است. راهکارهای متفاوتی برای حل این مشکل و جایگزینی آن پیشنهاد گردیده و لیکن تاکنون پاسخ مناسب، فراگیر و جامعی ارایه نشده است. در مطالعه حاضر، بخشی از رزین اپوکسی پوشش قوطی با مقادیر مختلف رتبه غذایی رزین پلی استر جانشین شد و در ساختار فرمولاسیون، مقادیر مختلف نانو ذرات سیلیس بر اساس مدل طراحی آزمون تاگوچی اضافه شد. پوشش های فرموله شده در حضور رزین ملامین فرمالدیید پخت شدند. خواص مکانیکی و شیمیایی پوشش های پخته شده بر اساس روش های استاندارد بررسی شد. مهم ترین آزمون ارزیابی پوشش های قوطی یعنی آزمایشات مهاجرت عام و مهاجرت ویژه بر روی این پوششها مطابق با استاندارد بین المللی EN1186-EU 10: 2011 انجام شد. تحقیقات سمیت نشان داد که غلظت مواد آزاد شده در شبیه سازهای غذا بر اساس استاندارد فوق در محدوده قابل قبولی بوده است. همچنین، نتایج نشان داد که رزین پلی استر می تواند یک ساختار مناسب برای افزودن به فرمولاسیون های روکش قوطی های موادغذایی و جایگزینی با رزین اپوکسی تا حدود 47 درصد باشد و حضور نانو ذرات سیلیس در حدود 0.5 درصد وزنی موجب ایجاد هم افزایی در خواص ممانعتی و حفاظتی این پوششها می گردد.

    کلید واژگان: روش تاگوچی, رزین پلی استر, نانو سیلیس, تست مهاجرت, قوطی موادغذایی
    Shahrzad Pashapour Yeganeh, Davood Zaarei *, Morteza Ehsani, Mohammadreza Kalaee, Abdolrasul Oromiehie

    Epoxy resin has been used as can coating material for decades because of its suitable chemical and mechanical properties compared to the other resins. Recently, usage of this resin has been limited due to the migration of Bisphenol A (BPA) derivatives into the foodstuffs. Different solutions have been proposed to solve this problem, but so far, no suitable, comprehensive and comprehensive answer has been provided. In the current study, coating material containing mixed polyester and epoxy resins with different amounts of nano-silica particles, using Taguchi experimental design method, were prepared. The formulated coating materials were cured in the presence of melamine formaldehyde resin. The mechanical and chemical properties of cured coatings were investigated based on the EN1186-EU 10:2011 standard method. Migration tests containing global migration and BPA migration were performed, and also toxicity assessment showed that the concentrations of released materials into the food simulants were in the acceptable ranges, based on the above-mentioned standard. Also, the results showed that the polyester resin can be a suitable structure for can coatings and replacing it with epoxy resin, up to about 47%, and the presence of silica nanoparticles (about 0.5 wt%), leads to synergistic effects and increases the barrier and protective properties of the modified coatings.

    Keywords: Taguchi method, Hybrid, nanosilica, Migration Test, Bisphenol A
  • میترا زارع، مرتضی احسانی، امیرعباس شایگانی اکمل، رامین خواجوی، داود زارعی

    لاستیک سیلیکونی (SR) پوشش عایق ولتاژ بالا است، اما خواص مکانیکی ضعیفی دارد. افزودن نانوذرات روشی امیدوارکننده برای مقابله با این مشکل است. در این مطالعه، ارزیابی حضور نانوذرات SiO2، Al2O3، MgO و SiC در مقادیر 0 و 2 و 4 و6 درصد وزنی در ساختار لاستیک سیلیکونی از طریق پراکنش ذرات درون ماتریس سیلیکونی و پخت آمیزه صورت پذیرفت. آزمونهای مکانیکی ، الکتریکی و آزمونهای آنالیز حرارتی دینامیکی- مکانیکی برای مطالعه رفتار نمونه ها صورت پذیرفت . نتایج نشان داد که حضور نانوذرات حتی در مقادیر جزیی باعث افزایش استحکام و ازدیاد طول در شکست گردید و تنها استثنا در این خصوص، حضور نانوذرات SiC در مقادیر 4 و 6 درصد وزنی بود که در آنها کاهش ازدیاد طول در نقطه شکست مشاهده شد. مقاومت الکتریکی SR با اختلاط مقدار کمی از نانوذرات افزایش یافت. نتایج آزمونهای پلاریزاسیون نشان داد که افزودن SiC منجر به کاهش جریان پلاریزاسیون تا حدود 200 pA در مقایسه با دیگر نمونه ها می گردد. آزمون استحکام دی الکتریک نشان داد که ساختار حاوی نانو ذرات SiO2 و Al2O3 و 2 درصد نانو ذرات SiC بالاترین میزان استحکام دی الکتریک را دارند. آزمونهای آنالیز حرارتی دینامیکی- مکانیکی نشان دادند که مدول ذخیره و دمای انتقال شیشه ای نانوکامپوزیت های حاصله به ترتیب تا 7 مگا پاسکال و حدود 50 درجه سانتیگراد افزایش نسبت به نمونه خالص داشتند. آزمون تجزیه گرما وزنی نشان دهنده 100 درجه سانتیگراد افزایش در دمای تخریب و در نتیجه پایداری حرارتی نانوکامپوزیت ها در مقایسه با سیلیکون خالص بود.

    کلید واژگان: نانوکامپوزیت, لاستیک سیلیکونی, نانو ذرات, عایق الکتریکی, پایداری حرارتی
    mitra zare, Morteza Ehsani, AmirAbbas Shayegani Akmal, Ramin Khajavi, Davood Zaarei

    Silicone rubber (SR) is a high voltage insulation coating, but has poor mechanical properties. Adding nanoparticles is a promising way to deal with this problem. In this study, evaluation of the presence of SiO2, Al2O3, MgO and SiC nanoparticles in the amounts of 0, 2, 4 and 6% by weight in the structure of silicone rubber was done through the distribution of particles within the silicon matrix and simultaneous curing. Mechanical electrical and dynamic-mechanical thermal analysis tests were performed to study the behavior of the prepared samples. Results showed that the presence of nanoparticles even in small amounts increased the strength and elongation at break and the only exception in this regard was the presence of SiC nanoparticles at 4 and 6% by weight in which a decrease in this property was observed. The electrical resistance of SR increased with the mixing of small amounts of nanoparticles. The results of polarization tests showed that the addition of SiC reduced the polarization current to about 200 pA compared to other samples. Dielectric breakdown test showed that the structures containing SiO2 and Al2O3 and 2% SiC nanoparticles had the highest dielectric strength. Dynamic-mechanical thermal analysis tests also showed that the storage modulus and glass transition temperature of the resulting nanocomposites increased up to 7 MPa and about 50 ° C, respectively, The thermogravimetric analysis showed a 100 ° C increase in the degradation temperature and as a result, the thermal stability of the nanocomposites was superior to that of pure silicon.

    Keywords: Nanocomposite, Silicone rubber, electrical insulator, nanoparticle, thermal stability
  • محمدحسین کرمی، محمدرضا کلایی*، رامین خواجوی، امید مرادی، داود زارعی

    رزین های اپوکسی یکی از مهمترین پلیمرهای حرارتی است که به دلیل خواص فیزیکی، مکانیکی و مقاومت شیمیایی خوب در صنایع پوشش ها ، ساختمان، مواد کامپوزیت با کارایی بالا مورد استفاده قرار می گیرد. معادلات سینتیک پخت برای بهینه سازی رزین های اپوکسی و نانو کامپوزیت های اپوکسی استفاده می شود، و همچنین مطالعه سینتیک پخت می تواند کیفیت محصول نهایی را افزایش دهد. تغییرات در دمای انتقال شیشه ای می تواند بر درجه پخت رزین اپوکسی تاثیر گذار باشد. حضور نانو الیاف کربنی در رزین اپوکسی به بهبود و تسریع فرآیند شبکه ای شدن کمک می کند. جذب مولکول های عامل پخت به درون نانو الیاف کربن، غلظت موثر نانو الیاف کربن را کاهش می دهد. اصلاح سطح نانو الیاف کربنی انرژی اکتیواسیون را کاهش می دهد و باعث بهبود درسرعت واکنش پخت می شود. در این پژوهش به اثر اضافه کردن نانو الیاف کربن و نانو الیاف کربن اصلاح شده بر ریخت شناسی و خواص مکانیکی و ریولوژیکی ، مقدارانرژی فعالسازی، سرعت واکنش پخت، درجه پخت ،جریان گرمایی، و مدلسازی سینتیک پخت پرداخته می شود.

    کلید واژگان: نانو الیاف کربن, رزین اپوکسی, سینتیک پخت, مدلسازی, نانو الیاف کربن اصلاح شده
    Mohammad Hossein Karami, Mohammadreza Kalaee *, Ramin Khajavi, Omid Moradi, Davood Zaarei

    Epoxy resins are one of the most important thermosetting polymers that applied in the industries of coatings, buildings, and high performance composite materials due to their physical , mechanical properties and good chemical resistance. Curing kinetics equations are used to optimized epoxy resins and epoxy nanocomposites and also, studying the kinetics of curing can increased the quality of the final product. Changes in the glass transition temperature can affected the conversion of the epoxy resin, and the presence of carbon nanofibers in the matrix helps to improved the crosslinking process. Adsorption of curing agent molecules into carbon nanofibers reduced the concentration of carbon nanofibers and also, surface modification of nanofibers reduced the activation energy and improved the curing rate. In this research, the effect of adding carbon nanofibers and modified carbon nanofibers on morphology and mechanical , rheological properties, activation energy, reaction rate, degree of curing, heat flow, and curing kinetics modeling has been investigated.

  • محمدرضا کلایی*، محمدحسین کرمی، رامین خواجوی، امید مرادی، داود زارعی

    در این مطالعه به بررسی اثر نانو ذرات الاستومری بر رفتار حرارتی وسینتیک پخت رزین اپوکسی پرداخته شده است. رفتار حرارتی رزین اپوکسی و نانو کامپوزیت های اپوکسی در سه دمای متفاوت 65، 70، و75 درجه سانتیگراد در شرایط همدما بررسی شد. برای این منظور از آزمونهای میکروسکوپ الکترونی روبشی و گرماسنج پویشی دیفرانسیلی استفاده شد. بررسی ریخت شناسی نانو کامپوزیت های اپوکسی نشان داد که ظاهر نانو ذرات الاستومری به صورت شکل کروی بوده و پخش مناسبی را در ماتریس اپوکسی در هر دو درصد 5. 0و 1 درصد نشان می دهد. بررسی جریان گرمایی رزین اپوکسی و نانو کامپوزیت اپوکسی نشان داد که، در ابتدا افزایش و بعد از رسیدن به یک نقطه بیشینه، کاهش می یابدو با افزودن نانو ذرات الاستومری درجه پخت ،آنتالپی کل واکنش و زمان اوج جریان گرمایی افزایش می یابد. مدلسازی سینتیک پخت نشان داد که رزین اپوکسی و نانو کامپوزیت های اپوکسی از مدل درجه n ام تبعیت می کنند و با افزایش میزان حضور نانو ذرات الاستومری ، انرژی فعالسازی کاهش می یابد و این نوع نانو ذرات نقش کاتالیزوری در واکنش با رزین اپوکسی ایفا می کنند و داده های آزمایشگاهی با نتایج مدلسازی سینتیک پخت توافق خوبی دارند.

    کلید واژگان: نانو ذرات الاستومری, رزین اپوکسی, گرماسنج پویشی دیفرانسیلی, سینتیک پخت, مدل درجه n ام
    MohammadReza Kalaee *, MohammadHossein Karami, Ramin Khajavi, Omid Moradi, Davood Zaree

    In this study, the effect of elastomeric nanoparticles on the thermal and cure kinetic behavior of epoxy resin was investigated. The thermal behavior of epoxy resins and epoxy nanocomposites were investigated at three different temperatures of 65, 70, and 75 oC under isothermal conditions . For this purpose, scanning electron microscopy and differential scanning calorimeter tests were used. Morphological examination of epoxy nanocomposites showed that the appearance of elastomeric nanoparticles is spherical and shows good dispersion in the epoxy matrix at both 0.5% and 1%.Examination of the heat flow of epoxy resin and epoxy nanocomposite showed that it initially increases and decreases after reaching a maximum point and by adding elastomeric nanoparticles the degree of curing, the total enthalpy of the reaction and the peak heat flow time increased .Curing kinetics modeling showed that epoxy resin and epoxy nanocomposites follow the nth-order model and with increasing the presence of elastomeric nanoparticles, the activation energy decreased and this type of nanoparticles plays a catalytic role in reaction with epoxy resin and laboratory data are in good agreement with the results of curing kinetics modeling.

    Keywords: Elastomer nanoparticles, Epoxy resin, Curing kinetics, Differential Scanning Calorimetric (DSC), nth order model
  • محمدحسین کرمی، محمدرضا کلائی *، رامین خواجوی، داود زارعی، امید مرادی

    در این تحقیق به بررسی پایداری گرمایی و تخریب گرمایی رزین اپوکسی در حضور مقادیر مختلف (0،0.5،1،1.5 درصد وزنی) از نانو ذرات الاستومری به روش گرما وزن سنجی پرداخته شده است. نتایج مشتق توزین حرارتی نشان داد که در نرخ گرمادهی ثابت، با افزودن مقدار 0.5 و 1 درصد وزنی نانو ذرات الاستومری به رزین اپوکسی، دمای بیشینه تخریب افزایش می یابد و مکانیسم تخریب گرمایی رزین اپوکسی و نانو کامپوزیت های اپوکسی به صورت تک مرحله ای می شود. نمونه نانو کامپوزیت 1درصد ، بیشترین دمای بیشینه تخریب را دارد و با افزایش نرخ گرمادهی، دمای 95 درصد کاهش وزن(T95) نمونه های رزین اپوکسی خالص و نانو کامپوزیت 1.5 درصد، افزایش داشته است و برای نمونه نانو کامپوزیت اپوکسی 0.5 و 1 درصد، این روند درابتدا کاهش وبعد افزایش داشته است. انرژی فعالسازی با مدل های سینتیک تخریب، اوگیس ، اوزاوا ، هوروویتز متزگر ، و فرایدمن بررسی شد و نتایج نشان داد که مدل های اوگیس واوزاوا، رفتار مشابه یکدیگر دارند. بررسی منحنی جامع نانو کامپوزیت های اپوکسی نشان داد که با افزودن مقدار 0.5 و 1 درصد وزنی نانو ذرات الاستومری به رزین اپوکسی ، مکانیسم واکنش تخریب از نوع A4 می باشد.

    کلید واژگان: نانو ذرات الاستومری, رزین اپوکسی, آنالیز گرما وزن سنجی, تخریب گرمایی, پایداری گرمایی
    M. H. Karami, M. R. Kalaee *, R. Khajavi, O. Moradi, D. Zaarei

    In this research, the thermal stability and thermal degradation of epoxy resin in the presence of different amounts (0,0.5,11.5) by weight percent of elastomeric nanoparticles have been investigated using Thermal Gravimetric Analysis. The results of derivative thermogravimetrically analysis (DTG), showed that at constant heating rate, by adding 0.5 and 1 wt% of elastomeric nanoparticles to the epoxy resin matrix, the maxi- mum degradation temperature increases and the mechanism of thermal degradation of epoxy resin and epoxy nanocomposites was single step. 1% nanocomposite sample showed highest maximum degradation temperature and also with increasing the heating rate, the temperature of 95% degradation (T95)of pure epoxy resin and epoxy nanocomposite samples increased . On the other hand ,this temperature for 1.5% and 0.5 and 1% nanocomposites was decreased at first and then increased. The activation energy was evaluated with the models of Augis, Ozawa, Horowitz-Metzger, and Friedman, and the results showed that the models of Augis and Ozawa behave similarly to each other. Examination of the master curve of epoxy nanocomposites showed that by adding 0.5 and 1 wt% of elastomeric nanoparticles to the epoxy resin matrix, the degradation reaction mechanism becomes A4.

    Keywords: Elastomeric nanoparticles, Epoxy resin, Thermal gravimetricanalysis (TGA), Thermal degarradation, Thermal stability
  • محمد فرخی، داود زارعی*

    در این پژوهش، پوشرنگ رویه متالیک از نوع خود لایه شونده بر پایه رزین پلی یورتان متشکل از پلی ال اکریلیک بصورت تک لایه و با براقیت بالا، بدون استفاده از لایه لاک بیرنگ (لایه شفاف فاقد رنگدانه)، با هدف پوشش دهی قطعات صنعتی و لوازم خانگی و بعضا تعمیر بدنه خودرو بالانس و طراحی شد. هدف از انجام کار، کاهش میزان مواد مصرفی، خطای کار و زمان پوشش دهی نسبت به حالت مرسوم و سنتی(بصورت دو لایه پوشش متشکل از پوشش میانی متالیک و یک لاک بیرنگ شفاف) بوده است. برای طراحی آزمونها (DOE) از روش تاگوچی جهت بهینه یابی نوع و مقدار مواد اولیه اصلی تاثیرگذار بر پوشش اعم از نوع رزین آکریلیک پلی ال، سلولز یوتیرات استات و وکس استفاده شد. آزمونهای مختلف نظیر چسبندگی، براقیت، سختی، میزان ابلقی شدن، مه نمک، غوطه وری بر روی پوشرنگهای بهینه شده انجام شد. نتایج برای نمونه بهینه نشان دهنده میزان چسبندگی درجه (5B)، براقیت در حدود 89 درصد، میزان ابلقی شدن در سطح 51 و سختی در حد 210 ثانیه با مقیاس پرسوز بود. همچنین هیچ گونه رسوب و ته نشینی در حالت مایع مشاهده نشد و نتایج آزمونهای مقاومت در برابر رطوبت و غوطه وری در آب، بر اساس معیارهای استاندارد در قیاس با نمونه های دولایه مرسوم، قابل قبول و تایید بودند.

    کلید واژگان: خود لایه شونده, پوشرنگ متالیک, پلی ال اکریلیک, واکس, سلولز استات بوتیرات
    Mohammad Farrokhi, Davood Zaarei *

    In this study, self-stratified metallic surface coating based on polyurethane resin consisting of single-layer polymer acrylic with high gloss, without the use of clear coat, with the aim of covering industrial parts, home appliances and even car body repair was designed and formulated. The purpose of the work was to reduce the amount of consumables, work error and coverage time compared to the conventional and traditional coating (two layers of coating consisting of metallic base coat and clear coat). To design the experiments (DOE), the Taguchi method was used to optimize the type and amount of the main raw materials, including polyol acrylic resin type, cellulose acetate butyrate and wax. Various tests such as adhesion, gloss, hardness, abrasion salt fog and immersion were performed on the formulated coatings. The results showed, for example, an optimal adhesion rate of (5B), a gloss about 89%, mottling level of 51, and hardness of 210 seconds. Also, no sedimentation was observed in the liquid state and the results of moisture resistance and water immersion tests were acceptable based on standard criteria, compared to conventional double-layered samples.

    Keywords: Self-stratifying, metallic paint, Acrylic-polyol, Wax, cellulose-acetate-butyrate
  • داود زارعی، عباسعلی تسنیمی*
    استفاده از تیرهای همبند فولادی در دیوارهای برشی بتن مسلح به علت عملکرد لرزه ای و انعطاف پذیری بهتر و همچنین اجرای راحت تر و ابعاد کوچکتر آن نسبت به تیرهای بتنی رو به گسترش می باشد. جهت اجتناب از خرابی ماندگار اتصال تیر فولادی به دیوار بتنی، می توان از تیر فولادی دارای المان تعویض پذیر استفاده نمود. در این مقاله یک تیر همبند فولادی طراحی شده بر اساس استاندارد 2800 و مبحث دهم مقررات ملی ساختمان طراحی و ساخته شده است. همچنین المان تعویض پذیر و بخش های کناری آن بر اساس ضوابط تیر پیوند مبحث دهم مقررات ملی ساختمان طراحی و ساخته شده است. مجموعه دو دیوار طرفین تیر و تیرهمبند تعویض پذیر با مقیاس 1 به 3 ساخته شده و با تاریخچه جابجایی چرخه ای بر اساس تغییر شکل نسبی طبقات مورد آزمایش قرار گرفته است. با توجه به نتایج بدست آمده، رفتار غیر خطی تیر همبند به المان تعویض پذیر محدود شده است اما با توجه به مقاطع استفاده شده و نیروهای موجود در تیرها، رابطه استفاده شده از مبحث دهم جهت طراحی تیرهای کناری نیاز به اصلاح دارد. همچنین بر اساس سختی محاسباتی و سختی اندازه گیری شده سیستم و بر مینای طول مهاری تیر فولادی در دیوار بتن مسلح، روشی برای محاسبه سختی واقعی این مجموعه برای طراحی سازه ها و محاسبه جابجایی طبقات پیشنهاد شده است.
    کلید واژگان: دیوار برشی بتن مسلح, تیر همبند فولادی, المان تعویض پذیر, محل تکیه گاه موثر
    Davood Zarei, Abbas Ali Tasnimi*
    Reinforced concrete shear walls are frequently used as lateral load resisting systems because of their ductile response and very good energy dissipation. When openings in RC shear walls are used due to architectural requirements, coupling beams are forming to connect two adjacent walls. The behavior of coupled shear walls is governed by coupling beams and they are the most vulnerable parts of coupled shear wall systems and were seriously damaged due to severe past earthquakes. To avoid construction difficulties and huge size of the RC coupling beams and better seismic performance an ductility, steel coupling beams in reinforced concrete shear walls have been mostly used during last years. Steel coupling beams connections to concrete shear walls are vulnerable and it is practically difficult and economically waste to repair damaged coupling beams, which would cause the building life cycle cost increasing. Therefore, it is necessary to transform traditional design approach to a design method in which some important parts would be replaceable rather than repairable. In this paper a building with special shear walls with steel coupling beams as lateral force resisting system is designed based on Iranian Standard 2800 and Iranian National Building Code. One of the 5th to 8th floor steel coupling beams section considered as fuse element and side beams and stiffeners of I-shaped beams designed based on eccentrically braced frames link beam criteria of Iranian National Building Code (part 10). Experimental specimen containing two RC shear walls that connected to each other with designed replaceable steel coupling beam in 1 to 3 scale is constructed and assembled in strong floor lab. For providing one degree of freedom movement of load wall four TBI Motion Company TRH65VE linear supports used. Cyclic displacement history of experiment calculated based on story drift and amplitudes of loading determined using Iranian Standard 2800 limit for story drift. Based on experimental results side beams remained in the border of elastic range and inelastic behavior of system concentrated in fuse element so the goal of system is satisfied. The side beam section is stronger and different with that was obtained from link beam criteria of Iranian National Building Code (part 10) because of available steel sheet size and since the side beam force is almost equal to elastic capacity of beam, the criteria for designing side beams is modified. Total system stiffness and fuse beam stiffness that obtained from experiment are fewer than analytical stiffness of system and fuse beam. Stiffness degradation of system occurs due to partially fixed performance of steel coupling beam connection to RC shear wall and micro cracks of wall in the connection zone. Different between real and analytical stiffness of system is very important and it is necessary to repeat the building design with modified stiffness and recalculate story drifts and distributed forces in structural elements. In this paper modifying method of stiffness is developed with moving fixed end point of steel coupling beam and increase of beam length. Effective fixed point of beam is defined by adding a portion of embedment length of steel beam in RC shear wall to both steel coupling beam ends.
    Keywords: RC shear wall, Steel coupling beam, Fuse element, Effective fixed point
  • رضا قاسمی هجران دوست، محمدرضا کلایی*، داود زارعی
    پلاستیزولها، ترکیباتی شامل رزین پلی وینیل کلراید، نرم کننده ها و تقویت کننده به صورت سوسپانسیون مایع می باشند که در اثر حرارت تبدیل به مواد منعطف با کاربردهای متنوع، نظیر پوششهای خودرویی تحت عنوان سیلر می گردند. خواص رئولوژیکی و مکانیکی این ترکیبات بستگی به نوع تقویت کننده دارد. تقویت کننده هایی نظیر نانو سیلیکا جهت بهبود خواص مختلف این ترکیبات به کار گرفته شده اند. در این تحقیق، با استفاده از روش تاگوچی و مدل بهینه به دست آمده از طراحی آزمایش، اثر نوع پی وی سی (PVC)، مش کربنات کلسیم، نوع نرم کننده و اندازه ذرات سیلیکا بر خواص مکانیکی و رئولوژیکی این ترکیبات نظیر گرانروی، استحکام، سختی و مورفولوژی بررسی شد. در بخش ارزیابی اندازه ذرات از میکروسکوپ روبشی استفاده شد و نتایج مورد بحث و تحلیل قرار گرفت. بر اساس تحلیل های واریانس و نتایج کسب شده مشخص شد که برای حصول شرایط بهینه و بیشترین مقدار استحکام برای پوششهای پلاستیزول نهایی می بایستی از رزین PVC با مقدار K برابر با 70، کربنات کلسیم با مش 1000، نرم کننده نوع DBP و نانو ذرات سیلیکا با اندازه 200 حدود نانومتر استفاده شود.
    کلید واژگان: استحکام کششی, تاگوچی, کربنات کلسیم, رئولوژی, پی وی سی, پوشش پلاستیزول
    Reza Ghasemi Hejran Doost, Mohammadreza Kalaee *, Davood Zaarei
    Plastisols are the liquid suspension compositions containing polyvinyl chloride resin (PVC), plasticizers and extenders, with various applications such as automobile coatings as seam sealers, which converts to the flexible material using heat. Rheological and mechanical properties of these compositions are related to the type of reinforcing materials. Reinforcing materials like nano silica has been used for improvement of different properties of these compositions. In this research, using Taguchi method and optimized model calculated from experimental design, effect of PVC type, particle size of calcium carbonate, type of plasticizer and silica particle size on mechanical and rheological properties like viscosity, strength, hardness and morphology were investigated. Particle size was evaluated using scanning electron microscopy and the results were analyzed. Based on variance analysis, it was found that for reaching to the optimum process conditions and highest strength of plastisol coatings, K-value for PVC resin must be about 70, mesh size of calcium carbonate about 1000, type of plasticizer was dibutyl phthalate (DBP) and nano silica particle size was about 200 nm.
    Keywords: tensile strength, Taguchi method, Calcium Carbonate, Rheology, Plastisol Coating
  • میلاد ادراکی، داود زارعی *
    در این تحقیق نانوذرات رس مونت موریلونیت سدیمNa+- MMT)) توسط بازدارنده های خوردگی آزولی نظیر 2 مرکاپتو بنزوتی آزول (MBT) و 2 مرکاپتوبنزایمیدازول (MBI) از طریق واکنش تبادل یونی اصلاح سطحی گردید و به عنوان نانوپیگمنت های ضدخوردگی داخل رزین اپوکسی به کار گرفته شد. از آزمون های انکسار اشعه ایکس زاویه کوچک (SAXS) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) برای ارزیابی پراکنش نانوپیگمنت های هیبریدی در داخل ماتریس پوشش استفاده شد و مورفولوژی ساختاری ترکیبات توسط آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی شد. از آزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و مه نمکی نیز برای بررسی رفتار خوردگی نانو پوشش ها در محیط خورنده محلول %5/3 کلرید سدیم استفاده گردید و همچنین آزمون سنجش زاویه تماس برای ارزیابی میزان آبدوستی و آبگریزی سطوح فولادی پوشش شده با و بدون ترکیبات رسی بهینه شده با ترکیبات آزولی استفاده شد. نتایج حاکی از آن بوده که پوشش اپوکسی حاوی 3 درصد وزنی از نانوپیگمنت MMT+MBT در مقایسه پوشش اپوکسی حاوی 3 درصد وزنی از نانوپیگمنت MMT+MBI و پوشش اپوکسی خالص پس از 60 روز غوطه وری در محیط خورنده مذکور دارای عملکرد ضدخوردگی بالاتری بود و حضور این نانوپیگمنت، موجب افزایش آبگریزی سطح مربوطه گردید.
    کلید واژگان: لایه های سیلیکات, آزول, نانوپیگمنت ضدخوردگی, پوشش نانوکامپوزیت
    Milalad Edraki, Davood Zaarei *
    In this study, sodium montmorillonite clay (Na+-MMT) nanoparticles were surface modified by azole corrosion inhibitors such as 2-mercaptobenzothiazole (MBT) and 2-mercaptobenzimidazole (MBI) through ionic exchange reaction and used as anti-corrosion nanopigments inside epoxy resin. Small angle x-ray scattering (SAXS) and transmission electron microscope (TEM) tests were used to evaluate the distribution of hybrid nanopigments within the matrix of coating and the structural morphology of the compounds was investigated by scanning electron microscopy (SEM) test. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and salt spray were also implemented to study the corrosion behavior of nano coatings in the corrosive environment of 3.5% sodium chloride solution. Additionally, contact angle measurement was used to evaluate the levels of hydrophilicity and hydrophobicity of steel surfaces coated with and without clay compounds optimized with azole compounds. The results indicated that epoxy coating containing 3 wt. % of MMT+MBT nanopigment, compared to epoxy coating containing 3 wt. % MMT+MBI and pure epoxy coating had higher anti-corrosion performance after 60 days of immersion in the above-mentioned corrosive environment and presence of this nanopigment led to an increase of the level of hydrophobicity in the related surface.
    Keywords: layered silicate, azole, anti-corrosion nanopigment, nanocomposite coating
  • حجت الله ارفاقی، منصور فرزام *، داود زارعی، ایمان دانایی، عبدالله ابول پور
    در این پژوهش درصدهای مختلف از رنگدانه های اکسید آهن میکایی به ساختار پرایمر لاستیک مصنوعی (سینتتیک رابر) افزوده شد. پوشش ها بر روی نمونه پلیت های فولادی (St 37) و همچنین لوله های فولادی با قطر 8 اینچ اعمال گردید. با استفاده از روش امپدانس الکتروشیمیایی، میزان مقاومت به خوردگی پرایمرها مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی اثر رنگدانه های اکسید آهن میکایی بر چسبندگی پرایمر مذکور به سطح فلز فولاد (لایه زیرین)، آزمون چسبندگی فیلم خشک به روش کراس کات بر روی نمونه پلیت های فولادی و جهت بررسی چسبندگی پرایمر به نوار لاستیک مصنوعی (لایه فوقانی)، آزمون چسبندگی به روش وزنه های آویزان بر روی لوله های با قطر 8 اینچ انجام شد. نحوه توزیع رنگدانه ها درون ساختار پوشش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. نتایج آزمون های الکتروشیمیایی حاکی از بهبود خواص مقاومت به خوردگی پرایمرهای حاوی درصدهای پایین از رنگدانه های اکسید آهن میکایی نسبت به پرایمر بدون رنگدانه دارد. بیش ترین مقاومت پوشش در نمونه ای با 10 درصد وزنی رنگدانه حاصل شد. همچنین نتایج تست چسبندگی به روش وزنه های آویزان نشان داد که چسبندگی نمونه حاوی 10 درصد وزنی از رنگدانه های اکسید آهن میکایی به نوار لاستیک مصنوعی، بهتر از نمونه بدون رنگدانه بود.
    کلید واژگان: پوشش خطوط لوله, پرایمر لاستیک مصنوعی, اکسید آهن میکایی, امپدانس الکتروشیمیایی, چسبندگی
    H. Erfaghi, M. Farzam *, D. Zaarei, I. Danaee, A. Abolpour
    In this research, Micaceous Iron Oxide pigments in different ratios were added to a synthetic rubber primer. Coatings were applied on carbon steel (St 37) plates and 8 inch pipe samples. Corrosion behavior of the primers was investigated by use of Electrochemical Impedance Spectroscopy. In addition, in order to investigate the effects of Micaceous Iron Oxide pigments on the adhesion of the primer to steel substrate, cross-cut test has been corried out on carbon steel substrate. Also the adhesion of synthetic rubber tape to the primer has been investigated by peel adhesion through hanging mass method test on pipeline. Scanning electron microscopy was used to investigate dispersion condition of Micaceous Iron Oxide particles in the binder. The Electrochemical Impedance Spectroscopy results indicated that the BRP 5, (containing 5% wt. of Micaceous Iron Oxide particles) BRP 10 and BRP 15 sample has better performance than neat primer. BRP 10 sample has the best barrier effect on corrosion performance. Results of Peel adhesion test indicate that adhesion to cold applied tape for BRP 10 sample has better than neat primer.
    Keywords: Pipeline coating, Synthetic rubber primer, Micaceous iron oxide, EIS, Adhesion
  • محمدرضا منشی، لیلا ترکیان، رامین خواجوی، داود زارعی *
    رشد جلبک و خزه از طریق ایجاد بیو فیلمها و یا رسوبات بیولوژیکی بر روی سطوح در معرض آب بعضا موجب ایجاد مشکلات می شود. روش های متعددی جهت مبارزه با ایجاد رسوبات بیولوژیکی بکار گرفته شده است که شناخت و ارزیابی این راهکارها و بررسی مزایا و معایب آن ها ضروری می باشد. در این مقاله انواع پوشش های های ضد رسوب بیولوژیکی شامل پوشش های غیر سمی، پوشش های حاوی زیست کش و پوشش های نوین حاوی نانو مواد مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفته است و دیدگاهی در خصوص آینده استفاده از آنها ارایه گردیده است.
    کلید واژگان: رسوب بیولوژیکی, پوششهای ضد رسوب, زیست کش, نانو کامپوزیت, میکروارگانیسم
    M. R. Maneshi, L. Torkian, R. Khajavi, D. Zaarei*
    Abstract Growth of algae and seaweed via creation of bio films or bio fouling on the surfaces leads to different problems. Different methods have been used for controlling the bio fouling so knowing and evaluation of these methods and assessment and analyzing of their benefits and disadvantages are necessary. In this article, different anti fouling coatings containing nontoxic biocides and also coatings containing nano materials, have been studied and a prospective about the using of these materials in the future have been presented.
    Keywords: biofouling, antifouling coatings, biocide, nanocomposite, microorganism
  • نازنین بخشی، داود زارعی
    آسترهای غنی از روی آلی در طی سالیان طولانی در طیف وسیعی از صنایع به کار گرفته شده و عملکرد رضایت بخشی داشته اند. اکسید آهن میکایی نیز از پرکاربردترین رنگدانه های مورد استفاده در پوشش های ضدخوردگی با کارکرد سدکنندگی است. در این تحقیق به فرمولاسیون رنگ های اپوکسی غنی از روی پایه حلالی و کاربرد آنها بر روی پانل های فولاد کربن پرداخته شد و در مقایسه با پوشش استاندارد 5 تا 40 درصد از گرد روی با اکسید آهن میکایی جایگزین شد. عملکرد پوششهای حاصله با به کارگیری آزمون های اندازه گیری چسبندگی، تست جامی شدن، تست ضربه، تست خمش مخروطی، تست سختی سنج مدادی، تست مالش متیل اتیل کتون، مشاهده توسط میکروسکوپ نوری، امپدانس الکتروشیمیایی، اندازه گیری های پتانسیل مدار باز، آزمون اسپری نمکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. با استفاده از میکروسکوپ نوری ساختار پوشش ها با درصد مختلف از هر دو رنگدانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون های انجام شده موید آن بود که پوشش حاوی 40% وزنی پیگمنت اکسید آهن میکایی نسبت به کل نمونه ها مقاومت مکانیکی بیشتر و مقاومت به خوردگی بالاتری از خود نشان می دهد. به طور کل نتایج آزمون ها نشان داد که جایگزینی تا 40% روی از طریق رنگدانه اکسید آهن میکایی واکنش پذیری روکش را کم نمود و زمان حفاظت کاتدی را به میزان 40% افزایش داد.
    کلید واژگان: اپوکسی غنی از روی, اکسید آهن میکایی, آزمون چسبندگی, مالش متیل اتیل کتون, اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی, پتانسیل آزاد خوردگی, مه نمکی
    N. Bakhshi, D. Zaarei
    Organic zinc-rich epoxy coating serves a range of industries over the years have raised and satisfactory performance . Micaceous iron oxide (MIO) pigments are widely used in anti-corrosion coating performance is barrier. In The research, the zinc-rich epoxy paint splvent –based formulations and their application on carbon steel panels were studied and compared with the standard 5 to 40 percent of zinc dust was replaced by MIO. The coatings were applied on low carbon steel panels and the coatings was evaluated using adhesion , cupping , impact , conical bending , hardness , methyl ethyl ketone rub test , also optical microscopy , electrochemical impedance spectroscopy (EIS) , open circuit potential (OCP) measurements and salt fog tests were used for electrochemical evaluation of coared panelsoptical microscopy was used for obsering the dispesion of MIO pigments in coatings results revealed that the coating with 40 % of zinc replaced by MIO showed better mechanical properties and greater corrosion resistance than the other samples . Overall results showed that more replacement of zinc with MIO up to 40% led to decrese the coating reactivity and increased the time of cathodic protection about 40%. .
    Keywords: Zinc-rich epoxy, micaceous iron oxide, adhesion test, methyl ethyl ketone rub test, electrochemical impedance spectroscopy, open circuit potential, salt fog
  • فریده داودی*، محمدرضا شیشه ساز، داود زارعی، ایمان دانایی

    در این تحقیق به منظور بهبود چقرمگی و خواص مقاومت به خوردگی رزین اپوکسی، پلی سولفاید و نانو سریم به اپوکسی افزوده شد. برای این هدف، پلی سولفاید در درصدهای مختلف وزنی (25-5 درصد وزنی) با رزین اپوکسی مخلوط شد. پس از اعمال پوشش روی ورق های فولاد، مقاومت خوردگی و چقرمگی نمونه های پوشش داده شده به ترتیب توسط آزمایش های EIS و جامی شدن بررسی گردید. نتایج نشان داد که افزایش 10 درصد وزنی پلی سولفاید به اپوکسی منجر به بیشترین مقاومت به خوردگی و چقرمگی (کاهش 2/22% در |log |z در کمترین فرکانس) می شود. هم چنین با افزودن غلظت های مختلف (5/0 تا 6 درصد وزنی) CeO2 با اندازه نانو به ترکیب اپوکسی/ پلی سولفاید، خواص ضد خوردگی و چسبندگی پوشش ها به ترتیب توسط آزمایش های EIS، پاشش نمک و کندگی چسبندگی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که درصد کم غلظت (حدود 1 درصد وزنی) نانو CeO2 بهترین خواص چسبندگی و ضد خوردگی را نتیجه می دهد. از طرف دیگر، حضور مقادیر بیشتر سریا نتیجه عکس داد. نتایج آزمون میکروسکوپی الکترونی نشر میدانی (FESEM) نشان داده که توزیع نانو CeO2 در زمینه کاملا یکنواخت بوده است.

    کلید واژگان: اپوکسی, پلی سولفاید, پوشش, چقرمگی, مقاومت به خوردگی, نانو CeO2, چسبندگی
  • سینا سلیمی، داود زارعی*، رضا فضایلی
    آلیاژ پیشرفته اینوار با %64 آهن و %36 نیکل کمترین ضریب انبساط حرارتی را در بین فلزات داراست. این فلز دارای پایه آهنی بوده و مستعد خوردگی در محیط های مختلف است. در این تحقیق، تاثیر سه نوع پوشش معدنی مشتمل بر نیکل غیر الکتریکی، دولایه نیکل غیر الکتریکی/روی و هم چنین پوشرنگ اتیل سیلیکات غنی از روی بر کاهش چگالی جریان خوردگی اینوار بررسی شد. آزمون الکتروشیمیایی قطبش و برون یابی تافل به منظور سنجش و مقایسه رفتار خوردگی به کار رفت. نتایج به دست آمده مشخص نمود که چگالی جریان خوردگی اینوار تقریبا برابر با μA/cm208/4 است و پوشش نیکل غیر الکتریکی اعمالی بر سطح آن، کاهش قابل قبولی در چگالی جریان خوردگی به وجود نمی آورد. همچنین، نمونه ی دارای پوشش دولایه نیکل غیر الکتریکی/روی چگالی جریان خوردگی پایین و کم تغییری در حدود μA/cm2 2-10×3/5 دارد، که نشان دهنده قابلیت حفاظتی آن است. به علاوه، پوشرنگ اتیل سیلیکات غنی از روی بر اینوار می تواند تا بیست روز در محلول %5/3 کلرید سدیم به صورت حفاظت کاتدی و پس از آن به شکل حفاظت سدکنندگی با کمینه چگالی جریان خوردگی μA/cm2 2-10×71/6 این آلیاژ را محافظت کند.
    کلید واژگان: اینوار, خوردگی, پوشش, آزمون قطبش, اتیل سیلیکات غنی از روی
    Sina Salimi, Davood Zaarei*, Reza Fazaeli
    Invar alloy (64% Fe & 36%Ni) has low coefficient of thermal expansion (CTE). Invar’s CTE is the lowest of any metal. This alloy is Iron based, so it can be corroded and need protection from corrosive species. In this research, corrosion prevention of Invar by inorganic surface coatings was investigated. Protective influences of electroless nickel plating, electroless nickel/zinc plating double layer, and zinc rich ethyl silicate coatings were studied. Electrochemical polarization test and Tafel extrapolation were used to characterize the corrosion behavior of each specimen. Results showed that the corrosion current density (icorr) of bare Invar was about 4.08 μA/cm2 and the electroless nickel coating could not decrease icorr of Invar, suitably. In addition, the specimen with electroless nickel/zinc coating showed low icorr about 5.30×10-2 μA/cm2. Also, with zinc rich ethyl silicate, the corrosion protection mechanism was cathodic and after 20 days, it changed to barrier mechanism with icorr about 6.71×10-2 μA/cm2 in icorr in 3.5% wt sodium chloride solution.
    Keywords: Invar, Corrosion, Coating, Polarization Test, Zinc rich ethyl silicate
  • داود جعفری، محمدرضا شیشه ساز، داود زارعی، ایمان دانایی
    پلیمر های نانوکامپوزیتی دسته جدیدی از مواد هستند که با اضافه کردن مقدار بسیار کمی نانوذره معدنی در پلیمر خواص بسیار خوبی درآن ایجاد می کنند. شناسایی و به دست آوردن مقدار بهینه این مواد پرکننده به منظور رسیدن به بهترین خاصیت، امر بسیار مهمی است. این مواد پرکننده باید از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشند و به راحتی با پلیمر ترکیب شوند، همچنین مواد پرکننده نباید کاهش چشمگیری در دیگر خواص خوب ماده ایجاد کنند و از لحاظ محیط زیستی نیز بی خطر باشند. در میان نانوپرکننده های مورد استفاده بدون شک، نانورس ها نقش مهمی را ایفا می کنند. نانورس ها ارزان قیمت، در دسترس،غیر سمی و دوستدار طبیعت هستند. نانو رس ها به دلیل ایجاد خواص بسیار خوب فیزیکی، مکانیکی، خواص ضد خوردگی و همچنین مقاومت در برابر نفوذ پذیری، حرارت و آتش گیری در پلیمر ها، بسیار کاربردی هستند. در این مقاله به معرفی نانوکامپوزیت های پلیمر- خاک رس و بررسی اثر نانو رس ها بر خواص فیزیکی و مکانیکی پوشش های نانوکامپوزیتی پرداخته شده است.
    کلید واژگان: نانو کامپوزیت های پلیمری, خاک رس, خواص فیزیکی و مکانیکی
  • Mohammad Naser Kakaei, Iman Danaee, Zaarei Davood
    During the recent half century، using of inorganic zinc-rich coatings has been one of the efficient methods to prevent corrosion of steel structures in corrosive atmospheres. Micaceous iron oxide (MIO) is one of the most widely used pigments for anticorrosive barrier coatings. In the present study waterborne zinc-rich silicate coatings were formulated based on nanosilica-modified potassium silicate and different contents of zinc and micaceous iron oxide (MIO). After being applied on steel panels، the coatings were subjected to atomic force microscopy (AFM)، electrochemical impedance spectroscopy (EIS)، corrosion potential measurements and salt spray test. Replacement of zinc by MIO in the formulation of zinc-rich paints was revealed to shorten the duration of cathodic protection stage while on the other hand gave satisfactory results in salt spray test. It was concluded that MIO pigments can be used to control the reactivity of zinc-rich silicate coatings.
    Keywords: Zinc, Rich Silicate, Micaceous Iron Oxide, Cathodic Protection, Barrier, Corrosion Potential, Electrochemical Impedance Spectroscopy, Reactivity
  • معصومه رجبی، داود زارعی، غلامرضا راشد
    گرافن به عنوان یک ماده ی دو بعدی با نانوساختاری متشکل از تک لایه های اتم کربن و خواص ذاتی چشم گیر و فوق العاده ی مکانیکی، الکتریکی، حرارتی و سدکنندگی، از قابلیت های فراوانی برای کاربرد در زمینه های مختلف خصوصا نانوکامپوزیت های پلیمری برخوردار است. با وجود عمر بسیار کوتاه، امروزه گرافن به عنوان پیشتاز عرصه ی نانو مطرح شده و با کشف خواص گوناگون آن تحول شگرفی در علم نانو در حال وقوع است. گرافن به دلیل برخورداری از گروه های عاملی مختلف به راحتی با انواع پلیمرها ترکیب و به دلیل حجم تولیدی بالا و ماده ی اولیه ی ارزان، به عنوان جایگزینی مناسب برای بسیاری از پرکننده های آلی و معدنی دیگر محسوب می شود. در این مطالعه ی مروری، به معرفی گرافن و روش های تولید آن، چگونگی ساخت نانوکامپوزیت های پلیمر/گرافن و مقایسه ای کوتاه با برخی پرکننده های دیگر پرداخته می شود.
    کلید واژگان: گرافن, نانو کامپوزیت های پلیمر, خواص مکانیکی, رسانایی الکتریکی, سدکنندگی, بازدارنده خوردگی
  • ابراهیم درمیانی، غلام رضا راشد، داود زارعی، ایمان دانایی
    تلاش جهت یافتن جایگزینی مناسب برای پوشش های تبدیلی کرومات با توجه به سمی بودن آنها از دهه 1970 میلادی آغاز شده است. در سال های اخیر سیستم های بسیاری مورد ارزیابی وآزمون قرار گرفته اند که یکی از مهم ترین آنها پوشش های سیلانی حاوی نمک های عناصر کمیاب خاکی جهت بهبود خواص ضدخوردگی آنها بوده است. در این مقاله مروری بر ساختار این پوشش ها و تاثیر عناصر کمیاب خاکی روی مقاومت به خوردگی آنها صورت گرفته و سازوکار عملکرد آنها بیان شده است.
    کلید واژگان: پوشش های تبدیلی کروماته, پوشش های سیلانی, نمک های کمیاب خاکی, بازدارنده آندی و کاتدی
  • محمدناصر کاکایی، داود زارعی، ایمان دانایی
    استفاده از پوشش های معدنی غنی از روی - به تنهایی یا به عنوان پرایمر سیستم های چند لایه- طی قرن اخیر از شیوه های کارآمد برای پیش گیری از خوردگی سازه های فولادی در اتمسفرهای خورنده بوده است. تخلخل ذاتی این پوشش ها باعث شده تا با گذشت زمان، محصولات خوردگی روی در حفرات سطح به دام افتند و سازوکار حفاظت گالوانی آنها به تدریج جای خود را به سدکنندگی بدهد. داشتن ساختاری معدنی و نزدیک به طبیعت و توانایی تغییر حفاظت فعال- سدی کلید دوام و کارایی ضدخوردگی عالی این پوشش ها است. این مقاله به معرفی، بررسی تاریخچه، انواع، ساختار رزین، مراحل پخت شدن پوشش های معدنی غنی از روی و برخی نکات کاربردی در این زمینه می پردازد.
    کلید واژگان: غنی از روی, سیلیکات قلیایی, اتیل سیلیکات, غلظت حجمی بحرانی رنگدانه, حفاظت کاتدی, محصولات خوردگی روی
  • محمدناصر کاکایی، داود زارعی، ایمان دانایی
    استفاده از پوشش های معدنی غنی از روی - به تنهایی یا به عنوان پرایمر سیستم های چندلایه- طی قرن اخیر از شیوه های کارآمد برای پیش گیری از خوردگی سازه های فولادی در اتمسفرهای خورنده بوده است. رفتار پیچیده سیلیکات های غنی از روی در حفاظت فولاد هنوز به طور کامل مورد شناسایی قرار نگرفته است. این یکی از دلایلی است که سبب شده تا با وجود کاستی هایشان کماکان پرکاربرد باشند. این مقاله به به بررسی سازوکارهای حفاظتی، الکتروشیمی حفاظت کاتدی، رنگدانه روی، محصولات خوردگی روی، افزودنی ها، ارزیابی عملکرد و برخی پیشرفت ها در زمینه پوشش های غنی از روی اختصاص یافته است.
    کلید واژگان: غنی از روی, سیلیکات قلیایی, اتیل سیلیکات, غلظت حجمی بحرانی رنگدانه, حفاظت کاتدی, محصولات خوردگی روی
  • شبنم اشهری، علی اصغر سرابی، سیدمحمود کثیریها، داود زارعی
    نانوکامپوزیت های پلی یورتان رس آلی با اعمال نیروی شدید فراصوت در نمونه هایی حاوی درصدهای مختلف ذرات نانو رس مونت موریلونیت تهیه شدند. آزمون های رئولوژیکی به همراه اندازه گیری های کدورت سنجی، تفرق اشعه ایکس، میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی عبوری بر روی نمونه ها انجام گرفت که نتایج آزمون تفرق اشعه ایکس بیانگر افزایش فاصله صفحات سیلیکاتی از 18 آنگستروم به 41 آنگستروم در داخل زمینه پلیمری بود. نتایج رئومتری نشان داد که نانوکامپوزیت های حاوی ذرات نانو رس آلی در مقایسه با پلی یورتان خالص، مدول دینامیکی بیشتر و رفتار شبه جامدتری از خود نشان می دهند. افزایش شدید در مقادیر مدول های نانوکامپوزیت به علت پخش شدن و لایه لایه شدن ذرات سیلیکات داخل محیط پلیمری می باشد. در عین حال، با افزایش درصد نانو رس آلی، نرخ افزایش مقادیر مدول ذخیره این نانوکامپوزیت ها کمتر شده است و به حالت غیر خطی در آمدند. همچنین در نمونه ای که حاوی 5% رس آلی بود در فرکانس های پایین، خواص رئولوژیکی به صورت رقیق شونده با تنش برشی بود. با کنار هم قراردادن نتایج تفرق اشعه ایکس، میکروسکوپ نوری و رفتارهای رئولوژیکی که نانوکامپوزیت ها از خود نشان دادند معیاری برای ارزیابی میزان پراکنش ذرات نانو داخل زمینه پلیمری به دست آمد و نهایتا درصد بهینه افزایش ذرات نانو رس داخل نانو کامپوزیت ها استخراج گردید..
    کلید واژگان: رئولوژی, نانوکامپوزیت, نانورس, پلی یورتان, مونت موریلونیت
    S. Ashhari, A. A. Sarabi*, S. M. Kassiriha, D. Zaarei
    Polyurethane-clay nanocomposites were prepared by applying high-intensity ultrasound during the synthesis of clay-urethane nanocomposites. In this article, rheological measurements along with turbidimetry, optical microscopy, X ray diffraction (XRD)and Transmission electron microscope (TEM) analyses were carried out. The results of XRD showed that the distances between silicate layers of clay reached to 41 A0 in the polymeric matrix. Results showed that nanocomposites had higher dynamic moduli, and solid like behavior in comparison to that of neat polyurethane. The strong increase in modulus of nanocomposites was due to the intercalated and dispersed silicate platelets. The increase rate in storage modulus of these composites decreased at higher organoclay loadings and was not linear. Also, the sample that contained 5% organic clay showed a shear thinning behavior at low frequencies. By using the results of XRD, optical microscopy and rheometery analysis, the state of dispersion and optimum percent of clay that has the best dispersion state were obtained. J. Color Sci. Tech. 3(2009), 89-96.© Institute for Color Science and Technology.
    Keywords: Rheology, Nanocomposite, Nanoclay, Polyurethane, Montmorillonite
  • نانوکامپوزیت های اپوکس - رس
    داود زارعی، علی اصغر سرابی فرهاد شریف، محسن معظمی، سیدمحمود کثیریها
    در سال های اخیر، تولید نانوکامپوزیت های جدید بر پایه سیلیکات های لایه ای با خواص بهبود یافته در درصدهای کم ازفیلر، توجه محققین را به نانو کامپوزیت های بر پایه سیلیکات های لایه ای جلب نموده است. ارزان بودن و طبیعی بودن بسیاری از این فیلرها سبب شده تا روند تجاری شدن این نانو کامپوزیت ها تسریع شود...
نمایش عناوین بیشتر...
سامانه نویسندگان
  • دکتر داود زارعی
    دکتر داود زارعی
    دانشیار گروه مهندسی پلیمر، دانشکده فنی ، واحد تهران جنوب ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال