maryam sabetzadeh
-
To improve the hot section metallic parts durability in advanced gas-turbine operating in power generation and aircraft, thermal barrier coating (TBCs) are extensively utilized to increase their lifetime. The reason for applying coatings on these components is the improvement of their physical properties, mechanical properties, and outer look. The self-repairing ability of materials is very promising due to expanding the service time of materials and it is also beneficial in terms of human safety and financial aspects. In this review article, structure, properties, limitations, and the modification approaches of TBCs were studied. In addition, self-healing agents for TBCs including SiC, MoSi2, TiC were introduced, which release their oxide by reaction with air and O2 that are able to heal the pores/cracks in the coatings. In this regard, their coating methods, mechanism, and applications in TBCs were reviewed.
Keywords: Thermal barrier coating (TBC), TBC lifetime, TBC modification, Self-healing composite -
در این مقاله، روش های تعادل جمعیت برای مدلسازی فرایند وولکانش گوگردی شتاب یافته آمیزه های لاستیک طبیعی بررسی می شود. مدل های اولیه ارائه شده توسط پژوهشگران، به طور تجربی یا سازوکاری بوده و محدودیت های بسیاری داشته است، ب هگونه ای که همه واکنش ها و تشکیل همه محصولات فرایندی را دربرنگرفته است. در این مقاله، مدل هایی توسعه یافته، که در آنها از روش های تعادل جمعیت استفاده می شود. به طوری که به وضوح ماهیت همه گونه های تشکیل شده و انواع واکنش ها را تا یید می کنند. این مدل های سینتیکی می توانند به دقت واکنش وولکانش کامل از قبیل زمان برشتگی، زمان وولکانش و بازگشت پذیری را برای محدوده وسیعی از ترکیب درصدها، با استفاده از مجموع های از ثابت های سرعت منفرد توصیف کنند. افزون بر این، تغ ییرات غلظت همه حدواسط های واکنش را نیز پی شبینی م یکنند. این مدل ها، چهارچوب کمی برای آگاهی بیشتر از فرایند وولکانش گوگردی آمیزه های لاستیک طبیعی را فراهم م یکنند.
کلید واژگان: فرایند و ولکانش, مدل سازی, پیش بینی, روش های تعادل جمعیت, لاستیک طبیعیPolymerization, Volume:4 Issue: 3, 2014, PP 71 -81The population balance methods are employed to model sulfur vulcanization process of natural rubber (NR) compounds. The proposed primary models are so far empirical and/ or mechanistic and have various limitations that do not embody all reactions and formation of all the process products. In this work، the models are developed، using population balance methods that explicitly acknowledge the nature of all the formed species and the various types of reactions. The kinetic model can also accurately describe the complete cure responses including the scorch delay، cure time and the reversion for a wide range of compositions، using a single set of rate constants. In addition، the concentration profiles of all the reaction intermediates as a function of polysulfidic lengths are predicted. The population balance model provides a quantitative framework for explicitly incorporating mechanistically reasonable chemistry of the vulcanization process of different natural rubber compounds.Keywords: vulcanization process, modeling, prediction, population balance methods, natural rubber -
در این پژوهش، رفتار جذب آب آمیخته های زیست تخریب پذیر پلی اتیلن سبک - نشاسته گرمانرم بررسی شده است. نشاسته گرمانرم از اختلاط نشاسته خالص با 35% وزنی گلیسیرول با استفاده از مخلوط کن داخلی در دمای oC140، دور rpm 60 و به مدت 8 دقیقه به صورت مذاب به دست آمد. آمیخته های پلی اتیلن سبک - نشاسته گرمانرم دارای درصدهای گوناگون نشاسته (10 تا 40% وزنی) با (3% وزنی) و بدون PE-g-MA، با استفاده از اکسترودر تک مارپیچه تهیه شدند. آزمون جذب آب در دمای محیط و با استفاده از روش استاندارد مربوطه انجام گرفت. نتیجه ها نشان داد که با افزایش مقدار نشاسته گرمانرم و نیز افزایش زمان غوطه ور کردن نمونه ها، جذب آب آنها افزایش می یابد تا اینکه به مقدار ثابتی می رسد. پس از گذشت 21 روز از غوطه ور کردن نمونه ها، افزایش در جذب آب به میزان 5 /10% برای نمونه دارای 40% نشاسته و بدون سازگارکننده، و 3/16% برای نمونه سازگار شده دارای 40% نشاسته به دست آمد. نتیجه ها همچنین نشان داد که ویژگی های کششی از قبیل استحکام کششی نهایی و مدول یانگ پس از غوطه ور کردن نمونه ها کاهش پیدا می کند.
کلید واژگان: پلی اتیلن سبک, نشاسته, آمیخته, جذب آب, ضریب نفوذ, زیست تخریب پذیرIn this work, water absorption behaviour of biodegradable low density polyethylene-thermoplastic starch (LDPE-TPS) blends is investigated. Thermoplastic starch was prepared by melt mixing starch and glycerol (35 wt.%) using an internal mixer at 140 °C and rotor speed of 60rpm for 8 minutes. LDPE/TPS blends containing various amounts of starch (10-40 wt.%) were prepared with (3 wt.%) and without PE-g-MA using single screw extruder. Water absorption test was carried out at room temperature and using related standard methods. The results indicate that with increase in TPS content and also increasing the immersion time, water absorption increase unit the constant value is obtained. After 21 days of the immersion time, 10.5% and 16.3% increase in water absorption were obtained for uncompatibilized and compatibilized blends containing 40 wt.% TPS, respectively. The results also show that after immersion tests, the tensile properties such as ultimate tensile strength and Young's modulus decrease.Keywords: LDPE, Starch, Blend, water absorption, Diffusion coefficient, Biodegradable -
در این پژوهش، اثر پلی اتیلن پیوند خورده با مالئیک انیدرید (PE-g-MA) بر خواص مکانیکی،شکل شناسی و رفتار جریان آمیخته های زیست تخریب پذیر پلی اتیلن سبک- نشاسته گرمانرم مطالعه شده است. نشاسته گرمانرم از پیش اختلاط نشاسته خالص با 35% وزنی گلیسیرول در دمای اتاق به دست آمد.
مخلوط به دست آمده سپس با استفاده از مخلوط کن داخلی در دمای oC140، دور rpm 60 و به مدت 8 دقیقه به صورت مذاب به دست آمد. آمیخته های پلی اتیلن سبک - نشاسته گرمانرم دارای درصدهای گوناگون نشاسته گرمانرم (10 تا 40% وزنی) با (3% وزنی) و بدون PE-g-MA، با استفاده از اکسترودر تک مارپیچه تهیه شد.
شکل شناسی سطح آمیخته های تهیه شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسیقرار گرفت. همچنین خواص مکانیکی و جریان نمونه ها با استفاده از روش های استاندارد مربوطه انجام شدند. تصویرهای میکروسکوپی بهبود پراکندگی ذره های نشاسته در ماتریس پلی اتیلن و چسبندگی بین سطحی فازها با استفاده از سازگار کننده را تایید می کنند. نتیجه های ویژگی های مکانیکی نیز نشان می دهد که استحکام کششی نهایی، ازدیاد طول در نقطه شکست، مدول کششی و استحکام ضربه نسبی آمیخته ها با افزایش مقدار نشاسته گرمانرم کاهش می-یابند. با این وجود، نمونه های سازگار شده خواص مکانیکی بالاتری نسبت به نمونه های بدون سازگارکننده نشان می دهند. افزون بر این، نتیجه های آزمون های رئولوژیکی نشان می دهد که با افزایش مقدار نشاسته گرمانرم، شاخص جریان مذاب (MFI) نمونه ها کاهش و در نتیجه گرانروی ظاهری آنها افزایش می یابد. همچنین با افزایش نرخ برشی، گرانروی ظاهری نمونه ها کاهش می یابد که نشان دهنده رفتار شبه پلاستیک آمیخته های تهیه شده می باشد.
کلید واژگان: پلی اتیلن سبک, نشاسته گرمانرم, مالئیک انیدرید پیوند خورده بر روی پلی اتیلنIn this work, effect of maleic anhydride grafted- LDPE (PE-g-MA) on the mechanical, morphology and flow behavior of biodegradable LDPE-thermoplastic corn starch (TPS) blends were investigated. TPS was prepared by mixing neat starch and glycerol (35wt. %) at room temperature. The mixture then was melt-compounded using an internal mixer at 140oC, rotor speed of 60 rpm for 8 minutes. LDPE-TPS blends containing different contents of TPS (0-40wt. %) with (3wt. %) and without the addition of PE-g-MA, were prepared using a single-screw extruder. Surface morphology of the prepared blends was investigated by Scanning Electron Microscopy (SEM). Also, mechanical properties and flow behavior of the prepared samples were carried out by means of related standard test methods. Scanning electron micrographs of the samples show improvement in dispersion of the starch particles in LDPE matrix in the presence of PE-g-MA as a compatibilizer. Also, the results of mechanical properties indicate that as TPS concentration increases, the ultimate tensile strength, elongation at break, Young’s modulus and relative impact strength of the blends decrease. However, the compatibilized blends represent higher mechanical properties than the blends without any compatibilizer. Furthermore, the addition of starch to LDPE decreases the melt flow index values of the samples and subsequently increases their apparent viscosity.The results of rheological tests also indicate that as shear rate increases, the apparent viscosity of the samples decreases (shear thinning).Keywords: LDPE, Thermoplastic starch, PE, g, MA, Morphology, Mechanical properties, Flow behavior -
رفتار مکانیکی نانوکامپوزیت های پلی اتیلن سبک نشاسته گرمانرم با استفاده از سامانه استنتاج فازی عصبی تطبیقی بررسی شده است. بدین منظور، کامپوزیت های پلی اتیلن سبک نشاسته گرمانرم حاوی مقادیر مختلف)صفر تا 3 درصد وزنی(نانوخاک رس) Cloisite 15A (با استفاده از فرایند اکستروژن تهیه شد. در عمل، انجام آزمون های مختلف برای تشخیص ارتباط میان پارامترهای فرایندی اکستروژن و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها بسیار مشکل است. در این پژوهش، سامانه استنتاج فازی عصبی تطبیقی) ANFIS (برای ایجاد نگاشت غیرخطی میان پارامترهای فرایندی و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها به کار گرفته شد. مدل انفیس به دلیل داشتن قابلیت استنتاج و استدلال سامانه های فازی و خاصیت یادگیری شبکه های عصبی، می تواند به عنوان مدل چندورودی چندخروجی برای پیش بینی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها مانند استحکام کششی نهایی، ازدیاد طول تا پارگی، مدول یانگ و استحکام ضربه ای نسبی به کار رود. در مدل پیشنهادی گشتاور فرایندی، دما و مقدار نانوخاک رس کلویزیت 15A به عنوان پارامترهای ورودی برای پیش بینی خاصیت مکانیکی مدنظر استفاده شدند. نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان می دهد، مدل انفیس پیشنهادی روش موثر و هوشمندی برای پیش بینی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های پلی اتیلن سبک نشاسته گرمانرم با دقت خوبی است. کیفیت آماری مدل انفیس به دلیل داشتن معیار میانگین مجذور مربع خطای قابل قبول و ضریب همبستگی خوب)مقادیر R2 بیشتر از 8/ 0(بین خروجی های تجربی و شبیه سازی شده، مورد پذیرش است.
کلید واژگان: پیش بینی, نانو خاک رس, دما, گشتاور, خواص مکانیکیThe changes in the behaviour of mechanical properties of low density polyethylene-thermoplastic corn starch (LDPE-TPCS) nanocomposites were studied by an adaptive neuro-fuzzy interference system. LDPE-TPCS composites containing different quantities of nanoclay (Cloisite®15A، 0. 5-3wt%) were prepared by extrusion process. In practice، it is difficult to carry out several experiments to identify the relationship between the extrusion process parameters and mechanical properties of the nanocomposites. In this paper، an adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) was used for non-linear mapping between the processing parameters and the mechanical properties of LDPE-TPCS nanocomposites. ANFIS model due to possessing inference ability of fuzzy systems and also the learning feature of neural networks، could be used as a multiple inputs-multiple outputs to predict mechanical properties (such as ultimate tensile strength، elongation-at-break، Young’s modulus and relative impact strength) of the nanocomposites. The proposed ANFIS model utilizes temperature، torque and Cloisite®15A contents as input parameters to predict the desired mechanical properties. The results obtained in this work indicated that ANFIS is an effective and intelligent method for prediction of the mechanical properties of the LDPE-TPCS nanocomposites with a good accuracy. The statistical quality of the ANFIS model was significant due to its acceptable mean square error criterion and good correlation coefficient (values > 0. 8) between the experimental and simulated outputs.Keywords: prediction, nanoclay, temperature, torque, mechanical properties
- 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.