جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "نانوکامپوزیت هیبریدی" در نشریات گروه "فنی و مهندسی"
-
در این پژوهش، پوشش نانو کامپوزیت هیبریدی Ni-P/Al2O3-SiC و پوشش ساده Ni-P، با استفاده از فرآیند آبکاری الکتریکی، روی زمینه ای از جنس مس تهیه گردید. آبکاری الکتریکی در هر دو مورد، بوسیله جریان مستقیم (DC) انجام شد. اندازه نانو ذرات SiC و نانو ذرات Al2O3 مورد استفاده برای تهیه حمام نانو کامپوزیت، به ترتیب nm55 و nm50 بود. مشخصه یابی و بررسی مورفولوژی سطح پوشش ها، به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (Scanning Electron Microscopy) و طیف نگار تفکیک انرژی (Energy Dispersive Spectroscopy) انجام گردید. رفتار تریبولوژیکی پوشش ها با آزمون پین روی دیسک و ریز سختی آن ها به روش ریز سختی سنجی ویکرز (Vickers Microhardness Test) ، مورد ارزیابی قرار گرفتند. مورفولوژی سطح پوشش بعد از فرآیند سایش، بوسیله میکروسکوپ نوری بررسی گردید. نتایج نشان دادند که پوشش نانو کامپوزیت هیبریدی Ni-P/Al2O3-SiC، چسبندگی بسیار خوبی به زیر لایه مسی دارد. از سوی دیگر، مشارکت نانو ذرات آلومینا و نانو ذرات کاربید سیلسیم در پوشش نانو کامپوزیت هیبریدی سبب بهبود خواص تریبولوژیکی و افزایش ریز سختی لایه پوشش می گردد که این امر را می توان به استحکام زیاد نانو ذرات آلومینا و کاربید سیلسیم نسبت داد. همچنین با افزایش دانسیته جریان آبکاری، ریز سختی لایه پوشش Ni-P و Ni-P/Al2O3-SiC افزایش می یابد.
کلید واژگان: نانوکامپوزیت هیبریدی, پوشش Ni-P, Al2O3-SiC, سایش, آبکاری الکتریکیIn this research hybrid nanocomposite coating of Ni-P/Al2O3-SiC and Ni-P coating were codeposited and deposited by electrodeposition on copper substrate. Electrodepositions for both cases was done by DC current. Sic nanoparticles sizes and Al2O3 nanoparticles sizes which were used for preparing nanocomposite bath, were respectively 55nm and 50nm. Charactrizaton and surface morphology of coating were done by scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy.The tribological behavior of the coatings were evaluated by pin-on-disc test, and microhardness of coating were also evaluated by Vickers microhardness test. Morphology of surface coating was evaluated by optical electron microscopy. Results show that adhesion of hybrid nanocomposite coating on copper substrate is perfect. Participation of nano Al2O3 particles and nano SiC particles, causes improvement in the microhardness and wear resistance of hybrid nanocomposite coating. High strength of nano Al2O3 particles and nano SiC particles, improved the microhardness and wear resistance of hybrid nanocomposite coating. Also, increases in current density for electrodeposition improve microhardness of Ni-P coating and Ni-P/Al2O3-SiC coating.
Keywords: Hybrid nanocomposite, Ni-P, Al2O3-SiC coating, Wear, Electroplating -
در این پژوهش، هیبرید نانوذرات رس اصلاح شده و نانوپرلیت سیلانه شده از طریق ترکیب ذوب مستقیم به پلی اتیلن با دانسیته پایین اضافه شد. نحوه پخش ذرات اضافه شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که با افزودن میزان نانوپرکننده هیبریدی نانوپرلیت/نانورس سطح شکست نمونه ها زبرتر شده و شدت فرورفتگی ها و برآمدگی ها تشدید میشود. اثر نانوذرات هیبریدی بر روی خواص گرمایی پلی اتیلن مثل دمای ذوب و دمای بلورینگی بوسیله آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی مورد مطالعه قرار گرفت. با افزایش میزان نانوپرکننده هیبریدی نانوپرلیت/نانورس دمای ذوب و دمای بلورینگی نمونه های پلی اتیلن بالاتر میرود این موضوع به برهمکنش بین ذرات نانو هیبریدی و زنجیرهای پلیمری مربوط است. خواص مکانیکی تنش-کرنش نمونه های نانوکامپوزیت هیبریدی پلی اتیلن تحت تست کششی تک جهته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی نشان میدهد که مدول یانگ و استحکام کششی کامپوزیت ها میتوانند با مقدار کمی نانوپرکننده بهبود یابند. علاوه بر این، برای بررسی رفتار تنش-کرنش نانوکامپوزیت هیبریدی پلی اتیلن، مدلهای ابرکشسان مانند آرودا-بویس، مونی-ریولین، چندجمله ای، یه-اوه، واندروالس و اگدن مورد مطالعه قرار گرفتند و با داده های تجربی مقایسه شدند . نتایج نشان داد که مدلهای آرودا-بویس، واندروالس، یه-اوه و مونی-ریولین به دلیل نداشتن ناوردای دوم تانسور، در تمامی مقادیر نانوپرکننده هیبریدی انحراف بیشتری از داده های تجربی از خود نشان میدهد در حالیکه مدلهای دیگر من جمله چندجمله ای مرتبه دوم و اگدن بعلت وجود مولفه ناوردای مرتیه بالاتر مکانیک پیوسته، نتایج مطلوبی برای نمونه های نانوکامپوزیتی پلی اتیلن/ نانوذرات رس/ نانوپرلیت به همراه داشت.کلید واژگان: نانوکامپوزیت هیبریدی, نانوپرلیت, نانورس, ابرکشسان, رفتار مکانیکیThis contribution concerns preparation and characterization of low-density polyethylene (LDPE) melt-mixed blends in the presence of organically-modified montmorillonite nanoclays and silane-modified nano perlite. Dispersion state of hybrid nanofillers was observed by scanning electron microscopy (SEM) technique. A significant increase in average roughness of fracture surface of polyethylene with addition of hybrid nanofillers and intensive ridges and valleys are observed in the samples. Crystallization and melting characteristics of LDPE nanocomposites reinforced by hybrid nanoclay/nanoperlite were studied by differential scanning calorimetry (DSC) in isothermal mode. Hybrid nanofiller incorporation increased crystallization and melting temperature which can be related to high interaction between polymeric chains and hybrid nanofillers. The results of mechanical investigation revealed that Young’s modulus and tensile strength of LDPE are improved with introduction of hybrid nanofiller. Six constitutive models, Yeoh, Arruda-Boyce, Mooney-Rivilen, polynomial, Van der Waals, and Odgen were applied to investigate the stress-strain behavior of LDPE/nano clay/nano perlite nanocomposites. It was concluded that the ability of these models to predict the true behavior of the nanocomposite samples directly depends on the amount of hybrid nanofiller. Results showed that Arruda-Boyce, Vander-Waals, Yeoh and Mooney-Rivlin models show more deviation from experimental data in all nanohybrid filler content, whereas the others, Ogden, polynomial (2), can be used for all samples.Keywords: Hybrid nanocomposite, nanoperlite, Nanoclay, Hyperelastic, mechanical behavior
-
در این پژوهش، خواص مکانیکی نمونه های اپوکسی و کامپوزیت شیشه-اپوکسی حاوی درصدهای مختلف نانوذرات تیتانیم اکسید با آزمون های کشش و خمش سه نقطه ای، بررسی دقیق شده است. نتایج آزمون های کشش، برای نمونه های اپوکسی حاوی نانوذرات نشان داد، با اضافه شدن نانوذرات به زمینه، استحکام و مدول یانگ به مقدار محدود افزایش یافته اما کرنش در نقطه استحکام نهایی و کرنش شکست نمونه ها، کاهش یافته است. همچنین، نمونه های نانوکامپوزیت هیبریدی شامل چهارلایه پارچه شیشه E-glass و زمینه اپوکسی حاوی نانوذرات، در دو جهت اصلی و °45 در حالت کشش و خمش بررسی شدند. نتایج آزمون ها حاکی از بهبود زیاد خواص مکانیکی شامل استحکام و مدول یانگ در حالت خمشی و کششی است. خواص نمونه دارای %1 نانوذرات نیز بهتر از سایر نمونه ها بوده و استحکام کششی آن %25/9 برای نمونه در راستای اصلی و %17/9 برای نمونه °45، افزایش یافته است. مدول یانگ در حالت کششی نمونه دارای %1 حجمی نانوذرات نیز افزایش %14/4 را برای نمونه در راستای اصلی و %17/5 را برای نمونه °45 نشان می دهد. این افزایش فقط به دلیل بهبود محدود خواص مکانیکی زمینه کامپوزیت نیست و بررسی دقیق ریزساختار نانوکامپوزیت های هیبریدی نشان می دهد، با افزودن نانوذرات، چسبندگی بین الیاف و ماتریس و سطح تماس الیاف و زمینه، به طور چشمگیر بهبود یافته است. همچنین، بررسی ناحیه شکست نمونه های نانوکامپوزیتی هیبریدی نشان دهنده کاهش مساحت ناحیه تخریب با افزودن نانوذرات به زمینه بوده و رفتار تمام نمونه های شامل نانوذرات، شکننده تر از نمونه های بدون نانوذرات است. در حالی که مقایسه مدول چقرمگی (مساحت زیر نمودار تنش-کرنش) حاکی از افزایش جذب انرژی در نمونه های نانوکامپوزیتی است.
کلید واژگان: نانوکامپوزیت هیبریدی, نانوپلیمر, کامپوزیت شیشه, اپوکسی, فصل مشترک الیاف و زمینهMechanical properties of epoxy and glass/epoxy filled with 0. 25، 0. 5 and 1 vol% of TiO2 nanoparticles have been studied using tensile and three-point bending tests. For the TiO2/epoxy nanocomposites، the results showed that the strength and stiffness were improved، though the strain at ultimate strength point and breaking strain decreased. Moreover، the hybrid nanocomposites composed of 4 layers of woven E-glass fabric and TiO2/epoxy matrix were fabricated and cut onaxis and 45° off-axis by water jet. The results of tensile and three-point bending tests indicated a remarkable improvement in the strength and stiffness that could not be related to the mechanical improvement of the matrix. The samples containing 1 vol% nano TiO2 were improved relative to samples without the nanoparticles. The tensile strength of the on-axis and off-axis samples containing 1 vol% TiO2 increased by about 25. 9% and 17. 9%، in the order given، compared to that of the glass/epoxy specimens. In three-point bending test، the strength of the on-axis and off-axis specimens was improved 26% and 23. 2%، respectively. In addition، the tensile stiffness of the onaxis and off-axis samples containing 1 vol% TiO2 increased، respectively، by about 14. 4% and 17. 5% compared to that of the glass/epoxy specimens. Also for the same on-axis and off-axis samples the three-point bending stiffness increased about 19. 8% and 14. 6%، respectively. The whole investigation on the microstructure of the hybrid nanocomposites illustrated that stronger interfaces between the fiber and TiO2/epoxy matrix were formed and improvement was noticed on mechanical properties of ternary composite compared to those of the fiber/epoxy composites. The analysis of damage zones of hybrid nanocomposites showed that the surface area of the damaged zone declined considerably due to the brittle behavior of TiO2-filled specimens but the area below the stress-strain curve، showing energy absorption during the test، increased.Keywords: hybrid nanocomposite, nanopolymer, glass, epoxy composite, fiber, matrix interface -
پلی آکریل آمیدها درشت مولکول های محلول در آب هستند. این پلیمرها به دلیل داشتن قابلیت انعقاد و جداسازی فازهای جامد و مایع از یکدیگر، کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف از جمله معادن، تصفیه پساب صنعتی، دباغی و کاغذ سازی دارند. از سوی دیگر، استفاده از هیبرید ترکیبات آلی- معدنی شامل پلیمر و نانوذرات معدنی به طور روزن افزون گسترش یافته است. در این پژوهش، هیبرید آلی- معدنی پلی آکریل آمید - سیلیکا به روش پلیمرشدن رادیکالی آزاد در محلول تهیه شد. برای تهیه نانوکامپوزیت، ابتدا سطح نانوذرات سیلیکا در شرایط اسیدی فعال و با عامل اصلاح کننده 3- تری متوکسی سیلیل پروپیل متاکریلات به روش سل- ژل در محیط آبی اصلاح شد. سپس، مونومر آکریل آمید با استفاده از نانوذرات اصلاح شده به کمک آغازگر رادیکالی پتاسیم پرسولفات کوپلیمر شد. ساختار شیمیایی نانوذرات سیلیکای اصلاح سطحی شده و نانوکامپوزیت تهیه شده به روش طیف سنجی FTIR بررسی و تایید شد. شکل شناسی نانوکامپوزیت حاصل به روش میکروسکوپی الکترونی پویشی بررسی شد. این روش سطح کامپوزیت را بدون جدایی فاز نشان داد. نحوه پراکنش ذرات در پلیمر به کمک روش SEM-EDX بررسی شد. نتایج نشان داد که نانوذرات در پلیمر به طور یکنواخت پراکنده شده اند. تصویر میکروسکوپی الکترونی عبوری نیز پراکنش ذرات سیلیکا را در مقیاس نانو در کامپوزیت هیبریدی تایید کرد. بیشتربودن پایداری گرمایی نانوکامپوزیت هیبریدی در مقایسه با هوموپلیمر آکریل آمید که به روش گرماوزن سنجی ارزیابی شد، موید واکنش نانوذرات اصلاح شده و وجود آنها در زنجیر پلی آکریل آمید است. خاکستر حاصل از نانوکامپوزیت هیبریدی نیز به روش تجزیه EDX بررسی شد که نتیجه حاصل وجود ذرات سیلیس را در ساختار آن تایید می کند.
کلید واژگان: پلی آکریل آمید, نانوذرات سیلیکا, نانوکامپوزیت هیبریدی, پلیمرشدن رادیکالی, پایداری گرماییpolyacrylamides are water soluble macromolecules. These polymers are widely used for flocculation, separation and treatment of solid-liquid phase materials. In this research, organic-inorganic hybrid of polyacrylamide/silica nanoparticle is prepared via radical polymerization. First, the silica nanoparticle surfaces were modified by 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane as coupling agent using a sol-gel technique in aqueous media in acidic condition. Afterwards, the modified nanoparticles are copolymerized by acrylamide monomer in presence of a peroxide initiator during a free radical polymerization. The chemical structure of the prepared modified nano-silica as well as polyacrylamide nanocomposite was studied and confirmed by FTIR spectroscopy technique. The morphology of nanocomposite was investigated by scanning electron microscopy. The SEM micrograph showed that the surface of the composite did not display any phase separation. Nanoparticles distribution was investigated by SEM-EDX technique. The results showed a uniform distribution of particles throughout the polymer bulk. TEM analysis showed the presence of silica nanoparticles in bulk of polymer which is an indicative of suitable dispersion of nanoparticles. The thermal stability of hybrid nanocomposite with that of polyacrylamide was compared by TGA technique. The higher thermal stability of hybrid nanocomposite with respect to homopolymer is indicative of a reaction between the modified nanoparticles and polyacrylamide chain. The presence of silicaparticles in copolymer was also confirmed with EDX analysis in ash content of hybrid nanocomposite. -
در این تحقیق، نانوکامپوزیت هیبریدی جدید حاوی نانوذرات تیتانیوم دی اکسید اصلاح شده با فلز آهن و رنگدانه آلی تترا ایزوایندول سنتز و شناسایی شد. مشخصه یابی و شناسایی نانوذرات اصلاح شده و نانوکامپوزیت هیبریدی سنتز شده با به کارگیری آزمون های پراش اشعه X (XRD)، طیف سنجی FT-IR، آزمون EDX، آزمون تعیین سطح ویژه BET، طیف سنجی انعکاسی، گرماسنجی هم زمان (TG، DTA) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) انجام شد. نتایج حاصل تشکیل نانوکامپوزیت هیبریدی حاوی نانوذرات تیتانیوم دی اکسید اصلاح شده و رنگدانه آلی تترا ایزوایندول با فاز خالص آناتاز را تایید می کند. میکروگراف TEM اندازه ذرات نانوکامپوزیت هیبریدی را در حدود nm25 نشان داد. انرژی شکاف نوار نانوکامپوزیت هیبریدی حاصل eV 2.53 به دست آمد که در مقایسه با نانوذرات تیتانیوم دی اکسید اصلاح شده(eV 3.10) و تیتانیوم دی اکسید خالص (eV 3.66) کاهش قابل توجهی داشته است. در نتیجه، نانوکامپوزیت هیبریدی سنتز شده به دلیل دارابودن لبه جذب در ناحیه مرئی برای کاربردهای نوری فتوکاتالیستی و فتوولتایک تحت تابش نور خورشید بسیار مناسب است.
کلید واژگان: نانوکامپوزیت هیبریدی, نانوذرات, تیتانیوم دی اکسید, رنگدانه آلی, تترا ایزوایندولIn this research, novel hybrid nanocomposite containing iron modified titanium dioxide and tetraisoindole organic pigment has been synthesized and characterized. Modified nanoparticles and hybrid nanocomposite have been characterized by X-ray diffraction (XRD), FT-IR spectroscopy, energy dispersive X-ray (EDX) analysis, BET surface area determination, diffuse reflectance spectroscopy, simultaneous thermal analysis (TG, DTA) and transmission electron microscopy (TEM). The results confirmed the formation of the hybrid nanocomposite containing iron modified titanium dioxide and tetraisoindole organic pigment with the pure anatase phase. The TEM micrograph displayed that particle sizes of the hybrid nanocomposite were about 25 nm. The band gap energy of the hybrid nanocomposite was about 2.53 eV that has been decreased significantly in comparison with modified titanium dioxide nanoparticles (3.10 eV) and pure titanium dioxide (3.66 eV). Hence, synthesized hybrid nanocomposite with absorption edge in the visible region is much appropriate for optical applications of photocatalyst and photovoltaic under solar light irradiation.
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.