فهرست مطالب

مواد پیشرفته و پوشش های نوین - پیاپی 10 (پاییز 1393)

فصلنامه مواد پیشرفته و پوشش های نوین
پیاپی 10 (پاییز 1393)

  • تاریخ انتشار: 1394/03/07
  • تعداد عناوین: 7
|
  • پونه کاردر*، فرحناز صدر دادرس، فرهود نجفی صفحه 657
    در این کار تحقیقاتی، میکروکپسول هایی با هسته ایزوفورن دی ایزوسیانات و پوسته پلی یورتانی جهت استفاده در پوشش های خودترمیم شونده تهیه شدند. میکروکپسول های سنتز شده با استفاده از دستگاه گرماسنجی وزنی و طیف سنجی مادون قرمز شناسایی شده و سه جزئی بودن محصول و حضور پیوندهای پلی یورتانی تشکیل شده مورد تایید قرار گرفته است. همچنین با استفاده از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی، ذرات کروی صافی نیز با قطر 5/ 1 تا 2 میکرون رویت شد.
    کلیدواژگان: میکروکپسول پلی یورتانی، پلیمریزاسیون امولسیونی بین سطحی، خود ترمیم شوندگی، ایزوفورن دی ایزوسیانات
  • مرتضی فرخنده کلام، غلامعلی فرزی، امین ایمانی*، فاطمه ذکریایی صفحه 665
    نانوذرات کلوئیدی نقره آبدوست توسط روش کاهش شیمایی تولید شده و توزیع اندازه ذرات آن توسط آنالیز پراکندگی دینامیکی نور مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج نشان از تولید همگن و یکنواختی از نانوذرات داشت. همچنین اصلاح سطح نانوذرات توسط اولئیک اسید انجام شد و اصلاح سطح آن توسط آنالیز مادون قرمز فوریه FTIR تایید گشت. هچنین ذرات پس از اصلاح توسط پخش کردن در دو محیط مختلف آب و مونومر مورد ارزیابی قرار گرفتند که نتایج نشان از آبگریز شدن نانوذرات پس از اصلاح سطح توسط اولئیک اسید داشت.
    کلیدواژگان: نانوذرات نقره، کاهش شیمیایی، اصلاح سطح، پراکندگی دینامیکی نور، اولئیک اسید
  • محمد دودانگه، کمال الدین قرنجیگ*، مختار آرامی صفحه 671
    در این مقاله دندریمر پلی آمیدوآمین(نسل صفر، یک و دو) با بکارگیری مواد اولیه اتیلن دی آمین و متیل آکریلات به روش واگرا سنتز شده و پتانسیل آن ها در اصلاح الیاف پلی آمید برای افزایش میزان رنگ پذیری مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا دندریمرهای پلی آمیدوآمین با کلرید سیانوریک (6،4،2 -تر یکلروتری آزین) ترکیب شده و ماده حاصل از طریق پیوند کووالانسی وارد ساختار الیاف پلی آمید شدند. بدین ترتیب تعداد گروه های آمینوی الیاف پلی آمید افزایش یافت. برای اثبات این موضوع الیاف اصلاح شده، با ماده رنگزای اسیدی نارنجی 2 با غلظ تهای مختلف رنگرزی شده و خواص اسپکتروفتومتری کالاهای رنگرزی شده و پسا بهای حاصل از رنگرزی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج به وضوح نشان دادند که میزان رنگ پذیری الیاف پلی آمید اصلاح شده با نسل دوم دندریمر پلی آمیدوآمین به بیش از 20 برابر افزایش یافته است. همچنین ثابت شد که میزان رمق کشی کالاهای اصلاح شده متاثر از شرایط واکنش اصلاح و شماره نسل دندریمر بوده و تا حدودی از غلظت ماده رنگزا مستقل است.
    کلیدواژگان: الیاف پل یآمید، دندریمر پلی آمیدوآمین، بهبود رنگ پذیری، کلرید سیانوریک
  • علی توکلی*، محمد توکلی، رحمت الله قدیمی چرمهینی صفحه 679
    در این تحقیق آلیاژهای آلومینیوم A380 وB390 به عنوان آلیاژهایی با حداقل و حداکثر مقدار سیلیسیم مورد نیاز برای ریخته گری تحت فشار بالا، به روش دایکست، ریخته گری شده اند و تحت عملیات اکسیداسیون آندی(آنودایزینگ) پوشش دهی شدند. عملیات پوشش دهی در حمام شامل 12درصد حجمی اسید سولفوریک، دمای °C4-2، دانسیته جریان A/dm2 2/1 و زمان های 20 و 60 دقیقه انجام گرفت و اثر نوع آلیاژ بر ضخامت، مورفولوژی سطحی و ترکیب شیمیایی پوشش مورد مطالعه قرار گرفت. مشخص شد با افزایشدرصد سیلیسیم آلیاژ، سرعت رشد پوشش کمتر و غیر یکنواختی در ضخامت پوشش بیشتر می شود به طوریکه میزان کاهش ضخامت پوشش به نسبت افزایش مقدار سیلیسیم آلیاژ است. همچنین با افزایش زمان پوشش دهی، ترک های ریز سطحی در پوشش ایجاد می شود. تشکیل ترک های ریز سطحی با افزایش سیلیسیم آلیاژ نیز شدت می گیرد.
    کلیدواژگان: اکسیداسیون آندی، آلیاژ آلومینیوم، پوشش، سیلیسیم
  • سید صابر میرحسینی*، رضا شجاع رضوی، مهرداد طاهران، سید مسعود برکت صفحه 687
    کنترل حرارت و پایداری سازه در برابر شرایط دمایی سخت و متغیر موجود در فضا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. رنگ های سیاه پلی-اورتانی به طور گسترده برای محافظت از سطوح فضاپیماها در مقابل این عامل مخرب استفاده می گردد. در تحقیق حاضر، رنگ سیاه کنترل حرارتی پلی اورتانی با استفاده از متیل دی فنیل ایزوسیانات، پلی-پروپیلن گلایکول، پلی کاپرولاکتون، غلظت های مختلف رنگدانه کربن سیاه و نسبت های مختلف NCO/OH تولید و روی زیرلایه آلومینیوم 6061 پاشش شد. طراحی آزمایش-ها به روش تاگوچی انجام شد. آزمون های سایش، چسبندگی، ضربه و خمش روی رنگ تولید شده انجام و نتایج آن ها نشان داد که رنگ ساخته شده با پلی ال استری، نسبت NCO/OH برابر 4 /1 و دوازده درصد رنگدانه دارای بالاترین مقاومت به سایش و رنگ ساخته شده با پلی ال استری، نسبت NCO/OH برابر 8/ 1 و ده درصد رنگدانه دارای بالاترین چسبندگی است. بررسی مقاومت به ضربه و خمش رنگ های تولید شده نشان داد این رنگ از انعطاف پذیری و مقاومت به ضربه بالایی برخوردار است.
    کلیدواژگان: پلی اورتان، آلومینیوم، رنگ کنترل حرارتی، چسبندگی، مقاومت سایشی
  • سحر آریا بدیع، موسی صادقی کیاخانی*، مختار آرامی، هژیر بهرامی صفحه 701
    در این مقاله، اصلاح بیوپلیمر کیتوسان با استفاده از دندریمر پلی آمیدوآمین نسل 5/0- گزارش شده است. ماده اصلاح شده با استفاده از دستگاه طیف سنجی مادون قرمز شناسایی گردیده است. سپس نانو ذرات کیتوسان-دندریمر به روش مکانیزم ژله ای شدن یونی توسط تری پلی فسفات سدیم با متوسط اندازه nm 265 تهیه شد. پارچه پنبه ای با نانو ذرات کیتوسان-دندریمر به روش پد-خشک کردن-پخت تکمیل گردید. نتایج بدست آمده از دستگاه میکروسکوپ الکترونی پویشی و تفرق اشعه ایکس نشان دادند که اتصال بین نانو ذرات کیتوسان-دندریمر و کالای پنبه ای به خوبی انجام شده است. بررسی ویژگی های فیزیکی کالای تکمیل شده نشان داد که استحکام کالا در مقایسه با پنبه خام افزایش یافته است (gf/tex 2147~). زیردست کالای تکمیل شده با اندازه گیری طول خمش پارچه در جهت تار و پود تعیین شد و مشخص نمود که زیر دست کالای تکمیل شده در مقایسه با پنبه تغییر اندکی را نشان می دهد (cm 0/4~).
    کلیدواژگان: کیتوسان، نانوذرات، پنبه، دندریمر پلی آمیدوآمین
  • هودسا مجیدیان*، لیلا نیکزاد، حسین اسلامی شاهد، تورج عبادزاده صفحه 711
    در این پژوهش تلاش شد تا کامپوزیت های آلومینا-مولایت-زیرکنیا با استفاده از حرارت دهی مایکروویو سینتر شود. مواد اولیه مورد استفاده، پودرهای آلومینا و زیرکن بوده که پس از مخلوط سازی مناسب با استفاده از آسیاب تر در آسیاب ماهواره ای، با فشار 250 مگاپاسکال پرس شد. زمان مخلوط کردن پودر در آسیاب و زمان سینتر از جمله پارامترهای مورد پژوهش در این مقاله است. به منظور سینتر، نمونه های تهیه شده در دمای 1550 درجه سانتیگراد در کوره مایکروویو به مدت 90 و 60 دقیقه حرارت-دهی شدند. چگالی و تخلخل نمونه ها، استحکام خمشی سه نقطه ای، سختی، ریزساختار و آنالیز فازی کامپوزیت های تهیه شده اندازه گیری و با نمونه تهیه شده در کوره معمولی مقایسه شد. نتایج نشان داد استفاده از کوره مایکروویو علاوه بر صرفه جویی در هزینه و زمان، موجب دست یابی به چگالی بالا و تشکیل بیشتر فاز زیرکنیای تتراگونال و استحکام عالی در کامپوزیت های آلومینا-مولایت-زیرکنیا می شود.
    کلیدواژگان: کامپوزیت AMZ، مایکروویو، آسیاب، خواص مکانیکی
|
  • P.Kardar*, F. Sadr Dadras, F. Najafi Page 657
    Microcapsules containing isophorene diisocyanate (IPDI) for use in self-healing polymers were successfully fabricated via interfacial polymerization of polyurethane (PU). The preparation of PU prepolymer and microencapsulation of IPDI healing agent was proved by Fourier Transform Infra-Red (FTIR) and Thermo-Gravimetric Analysis (TGA). Scanning Electron Microscope (SEM) was shown smooth spherical microcapsules of 1.5-2 μm with shell thickness of 200-300 nm in diameter was produced.
  • M. Farkhonde Kalam, Gh. Farzi, A. Imani*, F. Zakariayee Page 665
    Hydrophilic silver nanoparticles synthesized by chemical reduction method and particle size distribution evaluated by dynamic light scattering. The results shows that nanoparticles were uniform and homogenous. Also، the surface modification of nanoparticles carried out and FTIR spectra was used to evaluate the modification. Furthermore، modified nanoparticles were disturbed in two different environments، which results from hydrophobic nanoparticles to the surface modification of oleic acid.
    Keywords: Silver nanoparticles, žChemical reduction, Surface modification, Dynamic light scattering, Oleic Acid
  • M. Dodangeh, K. Gharanjig*, M. Arami Page 671
    In this paper, polyamidoamine dendrimer of zero, first and second generation were synthesized via divergent method using ethylendiamine and methyl acrylate as starting materials and their application in modification of polyamide fibres to increase their dye ability were evaluated. For this purpose, the synthesized dendrimers were reacted with cyanuric chloride (2,4,6-trichlorotriazine) and obtained compounds introduced to the polyamide fibres structure through covalent bonds. These interpretations lead to increase the number of amino groups of these fibres. To confirm this, the modified polyamides were dyed with C.I acid orange 2 as a monosulphonic anionic dye in various concentrations. The results obtained from spectroscopic data of dyeing wastewaters and dyed fabrics indicate that the dye ability of modified fabric with second generation was improved more than 20 times. Furthermore, the major determinant of dye exhaustion appeared to be associated with the modification reaction condition and the generation of used dendrimers, not the dye concentration in dyeing process.
    Keywords: Polyamide fibre, Dendrimer, Polyamidoamine, Dye ability improvement, Cyanuric chloride
  • Tavakoli*, M. Tavakoli, R. G. Chermahini Page 679
    Inthis research، A380 and B390 aluminum alloys with lowest and highest silicon content were casted and coated by anodic oxidation (anodizing) method. The conditions of bath were adjusted 12% volume sulfuric acid، 2-4℃ temperature، 1. 2 A/dm2 current density and fixed time on20 and 60 min. So the effect of alloyon thickness، surface morphology and chemical composition of coating was studied. It is found that increase of silicon content leads to decrease rate of growth thickness and increase non-uniformity، which it has near linear depending to silicon content of alloy. As well as، surface microcracks increased by increasing of coating time andby increasing silicon content.
    Keywords: Anodic oxidation, Aluminum alloy, Coating, Silicon
  • S. Mirhosseini*, R. Shoja Razavi, M. Taheran, M. Barekat Page 687
    Thermal and structure stability control against variable temperature condition in space is very significant. The black polyurethane paints are widely used in order to protect of spacecraft surfaces versus this destructive factor. In this present work، black polyurethane thermal control paint has produced by methylenebis phenyl isocyanate، polypropylene glycol، polycaprolactone، various concentrations of carbon black pigment and various ratios of NCO/OH، then sprayed on 6061 aluminum substrate. The design of experiments was down with Taguchi method. The abrasion، adhesion، impact and bending tests were carried out on prepared paints. The results indicated that the coating made by polyester، ratio of NCO/OH equal to 1. 4 and 12 percentage of pigment had the highest abrasion resistance and the coating made by polyester، ratio of NCO/OH equal to 1. 8 and 10 percentage of pigment had the highest adhesion. Impact test and bending test of the paints showed high flexibility and impact resistance.
    Keywords: Polyurethane, Aluminum, Thermal control paint, adhesion, abrasion resistance
  • S. Aryabadie, M. Sadeghi-Kiakhani*, M. Arami, H. Bahrami Page 701
    In this paper، modification of Chitosan as a biopolymer by Poly (amidoamine) (PAMAM) dendrimer G=-0. 5 was done. The prepared hybrid identified using infrared spectroscopy (FTIR). Then، nanoparticles of Chitosan-dendrimer hybrid were prepared by ionic gelation method using Sodium Tripolyphosphate (STPP) with average particle of 265 nm. Cotton fabric was finished by nanoparticles of Chitosan-dendrimer hybrid using pad-dry-cure method. The obtained results from Scanning Electron Microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD) showed the grafting between nanoparticles of Chitosan-dendrimer hybrid and cotton fabric has been done successfully. Physical characteristics of finished cotton were tested، and the results showed the strength of finished cotton fabric was improved (~ 2147 gf/tex). Stiffness of finished cotton fabric was determined by measuring bending length in weft and warp direction did not change sensible in compared with cotton fabric (~0. 4 cm).
    Keywords: Chitosan, Nanoparticles, Cotton fabric, Poly(amidoamine) dendrimer
  • H. Majidian*, L. Nikzad, H. Eslami Shahed, T. Ebadzadeh Page 711
    In this study، the sintering of alumina-mullite-zirconia composites using microwave heating has been examined. Raw materials were alumina and zircon powders which have been mixed uniformly using wet milling by a planetary mill and then pressed at 250 MPa pressure. Time of milling and time of sintering are of investigated parameters in this paper. In order to achieve sintering، prepared samples were heated at the temperatures of 1550°C for 60 and 90 minutes in a microwave oven. Density، porosity، three-point bending strength، hardness، microstructure and phase analysis of prepared samples were measured and compared with those samples sintered in conventional furnace. Results showed that using microwave sintering can economize time and cost; it can also yield to a high density، more tetragonal zirconia formation and extraordinary strength of alumina-mullite-zirconia composites.
    Keywords: composite, AMZ, microwave heating, milling, mechanical properties