چكيده :
به منظور توليد الياف نانو دو روش كلي وجود دارد، روش اول، توليد الياف با استفاده از كاتاليزور مي باشد كه در اين روش الياف در بستر مخصوص يا محلول اختصاص داده شده منعقد مي شوند، استفاده از كاتاليزور شناور براي توليد مناسب تر از كاتاليزور دانه دار شده
مي باشد زيرا ميزان كاتاليزور موجود در بستر محلول همواره تحت كنترل مي باشد. روش ديگر توليد الكتروريسي مي باشد كه مي توان نانو الياف منفرد و ممتد را به ميزان توليد بالا تهيه نمود. در اين روش نانو الياف پليمري مي توانند مستقيماً از محلول پليمري به نانو الياف پليمري تبديل شوند.
الكتروريسي ريسيدن نانو الياف پليمري تا قطر چند ده نانو متر، روشي است كه تكيه بر نيروهاي الكترواستاتيكي دارد. در اين فرآيند، بين قطره اي از محلول پليمري يا مذاب كه در نوك نازل آويزان است و يك صفحه فلزي جمع كننده پتانسيل الكتريكي اعمال مي شود. با بالا رفتن ميدان الكتريكي قطره پليمري شروع به كشيده شدن مي كند تا اينكه اين نيرو بر نيروي تنش سطحي قطره غلبه كرده و يك جت شارژ شده بسيار نازك از محلول پليمري از سطح قطره خارج شده و به سمت فلز جمع كننده سرعت مي گيرد. پس از طي مسير كوتاهي دافعه متقابل شارژهاي حمل شده در سطح جت، آنرا خم كرده و جت، مسير خود را بصورت مارپيچ و حلقه اي ادامه خواهد داد. بدين ترتيب جت در فاصله كم نازل تا جمع كننده
مي تواند مسير بسيار زيادي را طي كرده، تا نيروهاي الكتريكي آنرا هزاران بار كشيده و ظريف نمايند.
عنوان صفحه
چكيده…………………………………………………………………………………………………….. 1
فصل اول : نانو تكنولوژي و تاريخچه توليد الياف نانو
1-1)مقدمه………………………………………………………………………………………………. 3
2-1)نانو مواد و طبقه بندي آنها …………………………………………………………………. 4
1-2-1)نانو فيلمهاي نازك……………………………………………………………………. 5
2-2-1)نانو پوششها…………………………………………………………………………….. 6
3-2-1)نانو خوشه ها…………………………………………………………………………… 7
4-2-1)نانو سيمها ونانو لوله ها…………………………………………………………….. 8
5-2-1)روزنه هاي نانو………………………………………………………………………… 9
6-2-1)نانو ذرات……………………………………………………………………………….. 9
3-1)الياف نانو…………………………………………………………………………………………. 10
4-1)تاريخچه توليد الياف نانو…………………………………………………………………….. 11
فصل دوم : روشهاي توليد الياف نانو
1)تهيه الياف نانو به روش كا تا ليزور شناور………………………………………………….. 18
اثر سولفور………………………………………………………………………………………… 21
اثر دماي تبخير ماده خام……………………………………………………………………… 23
اثر هيدروژن………………………………………………………………………………………. 25
2)ريسندگي الكترو اسپينينگ………………………………………………………………………. 27
1-2)تئوري و فرايند ريسندگي الكترو اسپينينگ………………………………………. 27
2-2)ريسندگي الكترو اسپينينگ…………………………………………………………….. 29
1-2-2)ريسندگي الكترو اسپري……………………………………………………….. 29
2-2-2)ريسندگي الكترو مذاب…………………………………………………………. 30
3-2-2)ريسندگي الكترو محلول……………………………………………………….. 32
3-2)شروع جريان سيال پليمري وتشكيل مخروط تيلور …………………………… 35
4-2)ناپايداري خمشي…………………………………………………………………………. 36
5-2)ريسندگي الياف نانو پليمري………………………………………………………….. 38
6-2)ساختار ومورفولوژي الياف نانو پليمري…………………………………………… 38
7-2)پارامترهاي فرايند و مورفولوژي ليف………………………………………………. 39
1-7-2)ولتاژ اعمال شده……………………………………………………………………. 39
2-7-2)فاصله جمع كننده-نازل…………………………………………………………. 40
3-7-2)شدت جريان پليمر…………………………………………………………………. 41
4-7-2)محيط ريسندگي……………………………………………………………………. 41
8-2)پارامترهاي محلول……………………………………………………………………….. 42
1-8-2)غلظت محلول………………………………………………………………………. 42
2-8-2)رسانايي محلول…………………………………………………………………….. 43
3-8-2)فراريت حلال………………………………………………………………………. 43
4-8-2)اثر ويسكوزيته………………………………………………………………………. 44
9-2)خواص الياف نانو…………………………………………………………………………. 45
1-9-2)خواص حرارتي……………………………………………………………………. 45
2-9-2)خواص مكانيكي…………………………………………………………………… 46
10-2)مزاياي ريسندگي الكترو……………………………………………………………… 46
11-2)معايب ريسندگي الكترو………………………………………………………………. 48
12-2)بررسي اهداف ايده ال در ريسندگي الكترو…………………………………….. 49
13-2)ريسندگي الياف دو جزئي پهلو به پهلو………………………………………….. 51
14-2)خصوصيات الياف الكترو ريسيده شده…………………………………………… 53
15-2)ريسندگي الكتريكي الياف نانو از محلولهاي پليمري………………………… 54
16-2)ريسندگي الكترو الياف پر شده با نانو تيوبهاي كربن………………………… 58
17-2)تعيين خصوصيات مكانيكي و ساختاري الياف كربن الكترو ريسيده شده… 68
فصل سوم : كاربردهاي مختلف الياف نانو و نانوتكنولوژي در صنعت نساجي
مقدمه……………………………………………………………………………………………………… 84
1-3)الياف نانو گرافيت و كربن…………………………………………………………………… 85
2-3)نمونه بافت و تزريق دارو……………………………………………………………………. 85
3-3)الياف نانو با خاصيت كا تا ليزوري……………………………………………………….. 87
4-3)فيلتراسيون………………………………………………………………………………………… 88
5-3)كاربرد هاي كامپوزيتي………………………………………………………………………… 90
6-3)كاربرد هاي پزشكي……………………………………………………………………………. 91
1-6-3)پيوندهاي شيميايي…………………………………………………………………….. 91
2-6-3)نمونه بافت………………………………………………………………………………. 92
3-6-3)پوشش زخم…………………………………………………………………………….. 93
4-6-3)تزريق دارو……………………………………………………………………………….. 94
5-6-3)دندانپزشكي……………………………………………………………………………… 94
7-3)مواد آرايشي……………………………………………………………………………………… 95
8-3)لباس محافظتي………………………………………………………………………………….. 96
9-3)كاربرد الكتريكي و نوري…………………………………………………………………….. 97
10-3)كشاورزي………………………………………………………………………………………. 97
11-3)كاربردهاي نانو تكنولوژي در نساجي…………………………………………………. 98
1-11-3)دفع آب(ابگريزي)………………………………………………………………….. 98
2-11-3)محافظت در برابر اشعه uv……………………………………………………… 100
3 -11-3)ضد باكتري…………………………………………………………………………… 101
4-11-3)آنتي استاتيك………………………………………………………………………….. 103
5-11-3)ضد چروك…………………………………………………………………………….. 104
12-3)كنترل كيفيت در توليد كامپوزيتهاي الياف نانو الكترو اسپان……………………. 105
توزيع يكنواختي الياف نانو…………………………………………………………………….. 106
سنجش الياف بصورت اتوماتيك……………………………………………………………… 108
آزمايش مقاومت در برابر عوامل محيطي………………………………………………….. 109
دستگاه آزمايش خميدگي DL……………………………………………………………………. 110
13-3)الياف نانو كامپوزيت الكترو اسپان براي تشخيص بيو لوژيكي اوره…………… 111
14-3)تاثير افرودن الياف كربن بر روي خواص مكانيكي و كريستالي شدن پلي پروپيلن. 116
ضميمه …………………………………………………………………………………………………… 125
نتيجه ……………………………………………………………………………………………………… 129
منابع و مآخذ……………………………………………………………………………………………. 131
«جايگاه آزمايشگاه فولاد سازي در فرآيند توليد»
سرلوحه كار آزمايشگاه فولادسازي ارائه آزمون هايي است كه ضمن رعايت موازين و استدانداردهاي فني بازتاب دقيقي ازخواسته سيستم توليد باشد.
آزمايشگاه فولادسازي به عنوان يك واحد مستقل وهمچنين مرتبط با زنجيره توليد وبه عنوان مكمل كننده فرآيند توليد عمل مي كند.
اين واحد به طور كلي تضمين كننده كيفيت توليد وهمچنين بهبود وضعيت توليد ازلحاظ بهينه سازي روشها ، بهبود تجهيزات وارتقاء دقت وسرعت در انجام امور مربوطه مي باشد.
آزمايشگاه با دريافت نمونه هاي ارسالي از ساير واحدها وآناليز آنها طبق درخواست همان واحد وبا توجه به دستورالعملهاي مربوطه نقش مهمي در دستيابي به اهداف سيستم دنبال مي كند.
اين واحد از ابتداي توليد و در طول مسير توليد تا دستيابي به محصول نهايي همواره به عنوان هدايتگر سيستم عمل مي كند تا محصولات شركت را طبق خط مشي كيفي وبر اساس استانداردهاي جهاني ارائه دهد.
نظام مديريت كيفيت آزمايشگاه بر اساس نيازمنديهاي استاندارد ايران – ايزو – آي اي سي 17025 سال 1381 ( ISIRI – ISO – IEC – 17025 2002 ) طرح ريزي واجرا مي شود.
روش انجام آزمونها نيز در اين واحد طبق استاندارد ASTM E1009 صورت مي گيرد.
« عملكرد آزمايشگاه »
به طور كلي وظيفه آزمايشگاه دريافت نمونه وانجام تعدادي آزمون بر روي آن و اعلام نتايج حاصله مي باشد.
هر نمونه بسته به نوع ان وچگونگي آناليز در خواستي توسط دستگاه مربوطه مورد آزمايش قرار مي گيرد.
نمونه هاي آزمون به طور كلي به دو دسته تقسيم ميشوند :
1-آلياژها 2- فرو آلياژها
هر كدام از نمونه هاي فوق توسط وسايل وتجهيزات اوليه آماده سازي ميشوند ودر نهايت آزمون اصلي بوسيله دستگاه مورد نظر بر روي آنها انجام ميشود كه در اينجا هر يك را طور جداگانه مورد بررسي قرار مي دهيم.
نمونه هاي آلياژي يا ذوبي ) يشتر مربوط به توليدات خود شركت مي باشد كه از واحد هاي در خواست كننده كه شامل واحد كوره القايي ، كوره پاتيلي وواحد ريخته گري مي باشد به آزمايشگاه ارسال ميشود.
اين نوع نمونه ها توسط دستگاهي به نام كوانتومترآزمايش ميشوند كه براي انجام اين نوع آزمايش ابتدا بايد بر روي آن عمليات آماده سازي انجام شود.
جهت تست اين نمونه ها بوسيله كوانتومتر ابتدا نمونه هاي ارسالي به علت داشتن دماي بالا بوسيله آب به طور كامل سرد ميشوند وسپس سطح نمونه بوسيله دستگاه پوليش سنگ زده ميشود بايد توجه داشت كه هنگام پوليش دادن سطح نمونه بايستي پس از 4 الي 5 ثانيه نمونه را از روي سطح سمباده برداشت تا كربن سطح نمونه در اثر تماس زياد با سمباده نسوزد زيرا سوختن سطح نمونه باعث خطا در آناليز آن ميشود.
(( فهرست ))
صفحه
1) جايگاه آزمايشگاه فولادسازي در فرآيند توليد 2-1
2) عملكرد آزمايشگاه 3
3) تجهيزات آزمايشگاهي 17-13
