پيشگفتار:

پلي يورتانها يا يورتـان پليمرهـا از جملـه مهمتـرين پلاسـتيكهـايي هسـتند كـه اخيـراً معرفـيشدهاند، اهميت اين پليمرها بـه خـاطر تنـوع خصوصـيات فيزيكـي، شـكل ظـاهري آنهـا بـوده وموض وع مش ترك در هم ه آنه ا واك نش پل ي ايزوس يانات ب ا پل ي هيدروكس يل اس ت، اي نپليمرهـا حاصـل تحقيقـات كشـورهاي آلمـان و ايـالات متحـده از سـال1937 تـا 1945 مـي-باشـند، در اي الات متح ده آمريك ا از س ال 1954 ايـن پليمره ا اهمي ت تج اري خاص ي پي دانمودند.موفقيـت كشـور آلمـان در گسـترش فـومهـاي نـرم يورتـان، روكشـهاي مقـاوم و الاسـتومرهاي يورتـان ي بـا مشخصـات ممتـاز، زمينـهاي فـراهم آورد كـه امكانـات توليـد بيشـتر ايزوسـياناتهـادر آمريكا به وجـود آيـد، توسـعه بيشـتر فـوم هـاي پلـي يورتـاني نـرم و سـخت (از نظـر كيفـي) باعـث افـزايش ظرفيـت توليـد ايزوسـياناتهـا، در ايـن كشـور گرديـد كـه ايـن موضـوع باعـثكاهش قيمت اين ماده و بـه وجـود آمـدن بـازاري وسـيع بـراي سـاير پلـي يورتانهـا گرديـد، پـابه پاي آن فرمولهاي موفقي بـر اسـاس مـواد پلـي هيدرو كسـيل بـا قيمـت پـايين و پـر كننـده-هاي ارزان قيمت نيـز طـرح گرديـد كـه در جمـع تمـام ايـن پيشـرفتهـا باعـث گسـترش بـازارروز رقابت بهتـر آنهـا بـا سـاير پلاسـتيكهـا شـد، در حـال حاضـر مصـارف اصـلي ايـن مـواد درزمينــههــاي فــوم هــاي نــرم، فــوم هــاي ســخت، روكــش هــا، قطعــات آب بنــدي، درزگيــر والاستومرها بـوده، و كاربردهـاي فرعـي آنهـا در زمينـههـاي اليـاف، چسـبهـا و پوشـش سـطوحميباشد.

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فهرست مطالب

كـربن در طبيعـت بـه سـه صـورت وجـود دارد: كـربن آمـورف، گرافيـت و المـاس. بسـته بـه چگـونگي آرايـش اتمهاي كربن، خواص مـاده نهـايي متفـاوت اسـت. بـه عنـوان مثـال، معمـولترين شـكل كـربن يعنـي گرافيـت، نـرم، سـياه رنـگ و پايـدار اسـت. در گرافيـت اتمهـاي كـربن در گوشـههـاي شـش ضـلعيهـايي كـه خـود در لايـههـاي مـوازي هـم قـرار گرفتـهانـد، بـه طـور مـنظم آرايـش يافتـهانـد (شـكل 1-1a). دانسـيته گرافيـت (3(g/cm26/2 اسـت . در حـالي كـه المـاس (شـكل 1-1b)، بـه دليـل سـاختار خـود كـه در آن هـر اتـم كربـه به چهار اتم كربن ديگر متصل شده است، سخت و شفاف است. دانسيته الماس (3(g/cm51/3 است. كشف فولرين شاخه كـاملاً جديـدي از شـيمي كـربن را ايجـاد كـرد. يـك فـولرين را مـيتـوان بـه صـورت يـكتوپ فوتبال در نظر گرفت كه از جنس اتمهاي كربن ساخته شده باشد (شكل 1-1c) [2]. در س ال 1991، دانش مندي ب ه ن ام س وميو ايجيم ا ب ه ط ور اتف اقي، س اختار ديگ ري از ك ربن را كش ف وتوليد كرد كه خـواص منحصـر بـه فـردي دارد. وي در ابتـدا ايـن سـاختار را نـوعي فـولرين تصـور كـرد كـه دريك جهت كشيده شده اسـت . امـا بعـدها متوجـه شـد كـه ايـن سـاختار، خـواص متفـاوتي از فـولرينهـ ا دارد و به همين دليل ان را، نانو لوله كربني ناميد (شكل 1-1-d) [1]. در يك نانو لولـه كربنـي، اتـمهـاي كـربن در سـاختاري اسـتوانهاي آرايـش يافتـهانـد . يعنـي يـك لولـه توخـاليكه جنس ديوارهاش از اتمهاي كـربن اسـت. آرايـش اتـمهـاي كـربن در ديـواره ايـن سـاختار اسـتوانهاي، دقيقـاًشــبيه آرايــش اتــم هــاي كــربن در لايــه هــاي گرافيــت اســت . يعنــي اتــم هــاي كــربن در ايــن ديــواره، بــاهيبريداسيون 2sp آرايش يافتـه انـد . بنـابراين، اتـمهـاي كـربن در ديـواره نـانو لولـه كربنـي، شـش ضـلعيهـايمنظم و پيوستهاي را توليد كردهاند. با توجه بـه ايـن موضـوع، مـيتـوان گفـت كـه از لحـاظ تئـوري، نـانو لولـه-هاي كربني به وسيله پيچش يا لوله كردن صفحات گرافين به وجود آمدهاند. نـانو لولـههـاي كربنـي بـه دو دسـته كلـي تـك ديـواره و چنـد ديـواره تقسـيم مـيشـوند (شـكل 1-2). در دسته اول، نانو لوله فقط شـامل يـك صـفحه گـرافين پيچيـده شـده اسـت. قطـر ايـن لولـه هـا از يـك تـا چنـدنانومتر گزارش شده است.

1-1 مقدمه ……….. ……………………………………………………………………………….. 1
1-2 پر كنندههاي نانو ………………… ………………………………………………………… 6
1-3 نانو لولههاي كربني ……… …………………………………………………………………. 6
1-4- ساختار نانو لولههاي كربني ……………………. …………………………………………. 9
1-5- روشهاي توليد نانو لولههاي كربني ……….. ……………………………………………. 11
1-5-1- روشهاي توليد نانو لولههاي كربني ……………………………………………………… 11
1-5-2- روش سايش ليزري ………………………………………………………………………. 13
1-5-3- روش رسوب شيميايي بخار ……………………… ……………………………………. 14
1-5-4- روش الكترو شيميايي……………… ……………………………………………………… 15
1-6- خواص نانو لولههاي كربني ………………………………………………………………………. 16
1-7- خالص سازي ………………….. ……………………………………………………………………………………………………… 19
1-8- خواص نانو كامپوزيتهاي پليمر / نانو لوله كربني …………………………………………………………………………………………… 21
1-8-1- خواص مكانيكي ………………………………………………………………………………………………………………………….. 21
1-8-2- خواص رئولوژيكي ……………………………………………………………………………………………………………………….. 27
1-8-3- خواص الكتريكي …………………………………………………………………………………………………………………………. 29
1-8-4- خواص حرارتي ……………………………………………………………………………………………………………………………. 35
1-8-5- كريستاليزاسيون …………………………………………………………………………………………………………………………. 39
1-8-6- اشتعال پذيري………………………. ………………………………………………………………………………………………. 41
1-8-7- مقاومت در برابر تشعشع …………………………………………………………………………………………………………….. 42
1-8-8- اثر قطر نانو لوله بر خواص نانو كامپوزيت …………………………………………………………………………………… 44
1-9- توزيع نانولولههاي كربني در ماتريس پليمري ………………………………………………………………………………… 45

1-10- ساختمان سيليكاتهاي لايهاي …………………………………………………………………………………………………….. 52
1-11- رس و بهينهسازي ……………………………………………………………………………………………………………………. 54
1-12- سيليكاتهاي لايهاي مورد استفاده ……………………………………………………………………………………………….. 55
1-13- كانيهاي خاك رس متورم شونده ………………………………………………………………………………………………….. 59
1-14- اثر ورقههاي سيليكات به عنوان تقويت كننده ………………………………………………………………………………….. 61
1-15- خواص نانو Clay …………………………… …………………………………………..ا………………………………………… 62
1-1-15- تنش كششي ……………………………………………………………………………………………………………………. 62
2-1-15- خصوصيات ممانعت كنندگي …………………………………………………………………………………………………. 63
3-1-15- دماي تغيير شكل تحت بار DTUL ………………………………ا……………………………………………………… 64
4-1-15- خصوصيات بازيافت …………………………………………………………………………………………………………………. 64
5-1-15- خواص اشتعال پذيري …………………………………………………………………………………………………………….. 64
6-1-15- پايداري حرارتي …………………………………………………………………………………………………………………….. 65

نمايش لايههاي سيليكاتي فيلوسيليكاتهاي

نمايش لايههاي سيليكاتي فيلوسيليكاتهاي

فصل 2 بررسي شيميايي ساختمان پلي يورتانها

2-1: نظري اجمالي بر شيمي پلي يورتانها …….. …………………………………………………… ………………………………. 71
2-1-1: مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………. 44
2-1-2: واكنش با الكلها ……………………………………………………………………………………………………………. 45
2-1-3: واكنش با آمينها …………………………………………………………………………………………………………… 46
2-1-4: واكنش با آب ………………………………………………………………………………………………………………. 46
2-1-5: واكنش با اسيدهاي كربوكسيليك ……………………………………………………………………………………… 47
2-1-6: واكنش با يورتان …………………………………………………………………………………………………………… 48
2-1-7: واكنش با اوره …………………………………………………………………………………………………………….. 48
2-2: واكنشهاي پليمريزاسيون ايزوسيانات ……………………………………………………………………………………. 49
2-3: تهيه پلي يورتانها …………………………………………………………………………………………………………… 52

2- 3-1: تهيه مواد اوليه ………………………………………………………………………………………………………….. 52
2-3- 1-1: پلي ايزوسياناتها ……………………………………………………………………………………………………… 52
2-3-1- 2: تركيبات پلي هيدروكسي …………………………………………………………………………………………… 59
2-3-1-2-1: پلي اترها …………………………………………………………………………………………………………… 59
2-3-1-2-2: پلي استرها ……………………………………………………………………………………………………… 61
2-3-1-3: كاتاليزورها …………………………………………………………………………………………………………….. 64
2-3-1-4: مواد فعال سطحي ………………………………………………………………………………………………… 64
2-3-1-5: حلالها ـ پركنندهها، مواد رنگي …………………………………………………………………………………….65

فصل 3 مواد و آزمون ها

3-1: مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………. 67
3-1-1: مواد اوليه ……………………………………………………………………………………………………………… 68
3-1-2: فرمولاسيون …………………………………………………………………………………………………………..70
فصل 4 آزمون ها ……………………………………………………………………………………………………………..72
3-2: آزمون ها ………………………………………………………………………………………………………………… 77
3-2-1: آزمون دانسيته ………………………………………………………………………………………………………. 71
3-2-2: آزمون كشش ………………………………………………………………………………………………………… 72
3- 2-3: آزمون پارگي ………………………………………………………………………………………………………… 75
3-2-3-1: تحليل تست آزمون كشش و پارگي ………………………………………………………………………….. 75
3-2-4: آزمون فشردگي ………………………………………………………………………………………………….. 76
3-2-5: آزمون مانايي ……………………………………………………………………………………………………….. 82
3-2-6: آزمون سوزش ……………………………………………………………………………………………………… 86
3-2-7: آزمون جذب آب ……………………………………………………………………………………………………. 90

3-2-8 آزمون ترمال گراويمتري (وزن سنجي گرمايي) ………………………………………………………………… 94
3-2-9 آزمون ميكروسكوپ الكتروني روبشي ………………… ……………………………………………………… 96
3-2-10- آزمون XRD …………………. ………………………………ا……………….. ………………………………102
فصل 5 نتيجه گيري و پيشنهادات …………………………………………………………………………………….. 103
4-1: نتيجه گيري ………………………………………………………………………………………………………… 104
4-2: پيشنهادات …………… …………………………………………………………………………………………….108

مراجع …………….. …………………………………………………………………………………………………. …..109

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فهرست اشكال

شكل 1-1 ساختارهاي مختلف كربن a) گرافيت b) الماس c) فولرين d) نانو لوله كربن [2] …………….. 8

شكل 1-2 نماي شماتيك نانو لولههاي تك ديواره و چند ديواره ………………………………………………… 8

شكل 1-3 ساختارهاي نانو لولههاي كربني حاصل از پيچيده شدن متفاوت صفحههاي گرافين [8] …… 9
شكل 1-4 طرح كلي روش قوس الكتريكي [11] ………………………………………………………………………………….. 12
شكل 1-5 شكل شماتيك دستگاه سايش ليزري مورد استفاده توسط گروه اسملي [12] …………………… 14

شكل 1-6 نمايي از دستگاه توليد نانو لولههاي كربني به روش الكتروليز [1] ………………………………………. 16

شكل 1-7 وابستگي مدول الاستيك به قطر نانو لولههاي كربني [14] …………………………………………….. 17
شكل 1-8 آزمون مكانيكي نانو لولههاي كربني به كمك ميكروسكوپ نيروي اتمي [1] ………………… 18
شكل 1-9 تغييرات مدول و استحكام خمشي نانو كامپوزيت HDPE/MWNT[22] ….ا………………….. 22

شكل 1-10 نمودار مدول و استحكام خمشي نانو كامپوزيت اپوكسي / نانو كربني آميني [23] …………..23

شكل1-11 مقايسه استحكام كششي كامپوزيت پر شده با نانو لوله كربني و دوده [24] ……………………. 23

شكل 1-12 نمودار تنش ـ كرنش پلي يورتان و كامپوزيت آن حاوي 2% نانو لوله كربني [25] ………….. 24

شـكل 1-13 تغييـرات مقاومـت ضـربه IZOD نـانو كامپوزيـت پلـي آميـد / اكريلـو نيتريـل ـ بوتـادي
ان ـ استارين [27] …………………………………………………………………… 25

شكل 1-14 نمودار تنش ـ كرنش اپوكسي و كامپوزيت حاوي 1% نانو لوله كربني آن [28] ………….. 25
شكل 1-15 اثر عاملدار سازي نانو لولهكربني بر خواص ضربه كامپوزيت اپوكسي [23] …………………. 26
شكل 1-16 مقايسه ويسكوزيته حالت پايدار و كمپلكس [30] …….ا……. 27
شكل 1-17 نمـودار مـدول لاسـتيك ـ فركـانس بـراي نـانو كامپوزيـت پلـي كربنـات/ نـانو لولـه كربنـي
…………………………………………………………………………………………….. 28

شكل 1-18 نمودار tan- فركانس براي نانو كامپوزيت پلي اتيلن سبك [30] …………………………29
.شـكل 1-19 نمـودار هـدايتي الكتريكـي نـانو كامپوزيـت اپوكسـي حـاوي a) نـانو لولـه كربنـي b) دوده
داراي نفره ـ مس c) دوده [32] ………………………………………………………………….. 31
.شكل 1-20 تغيير مقاومت حجمي با درصد نانو لوله كربني درپنانو كامپوزيپوزيت پلي اتيلن [26] …….. 31

شـكل 1-21 مقاومـت سـطحي و حجمـي بـر حسـب درصـد نـانو لولـه كربنـي (چـپ) و درصـد نمـك
در 3% نانو لوله كرنبي (راست) [33] …………………………………………………………….. …………..31
.شـكل 1-22 هـدايت الكتريكـي نـانو كامپوزيـت اپوكسـي بـدون پالميتيـك اسـيد (نمادهـاي تـو خـالي )
و داراي پالميتيك اسيد با درصد وزني برابر با نانو لولهها (نمادهاي توپر) [35] …………………………… 33
شكل 1-23 تغيي رات مقاوم ت الكتريك ي ن انو كامپوزي ت پل ي آمي د و ن انو كامپوزي ت پل ي آمي د/ اكريلو نيرتيل ـ بوتادي ان ـ استايرن با ميزان نانو لوله كربني [27] ………………………………………………. 34
شكل 1-24 هدايت الكتريكي نانو كامپوزيت اپوكسي بر حسب درصد نانو لوله كربني [37] ……………… 35
شكل 1-25 نتايج TGA پلي متيل متاكريلات خالص و نانو كامپوزيتهاي آن [38] ……………………….36

شكل 1-26 پايداري حرارتي پلي يورتان و كامپوزيت حاوي 2% نانو لوله كربني آن [25] …………………. 36

شكل 1-27 نمودار tan براي نانو كامپوزيت پلي متيل متاكريلات [38] ………………………………… 38

شكل 1-28 نمودار از درصد كريستاليزاسيون بر حسب جزء حجمي نانو لوله كربني [42] …………………. 39

شـكل 1-29 تصـوير SEM فـيلم نـانو كـامپوزيتي پلـي يورتـان پـس از قـرار گـرفتن در مقابـل اشـعه
ليزر[46] …………………………………………………………….42…
شكل 1-31 اثر قطر نانو لوله بر مدول كششي نانو كامپوزيت [49] ……………………………………………………… 44
شكل 1-32 يك روش آميني كردن نانو لولههاي كربني [23] …………………………………………………………….. 48
شكل 1-33 نمونهاي از مكانيسم grafting to[54]……………ا……………………………………………….. 49
شكل 1-34 مثالي از مكانيسم grafting from[18] ………………………………………ا…………….. 50

شكل 1-35- همايش لايههاي سيليكاتي فيلوسيكالتهاي 2:1[58] ……………………………………………………. 53

شكل 1-36- شبيهسازي ديناميـك مولكـولي ايـن حالـت را نشـان مـيدهـد . ايـن شـبيهسـازي بيشـتر
براي آرايشهاي نامنظمتر و طول بيشتر از زنجيرها قابل استفاده است. [58] ……………………………………… 58
شـــكل 1-37- شـــبيهســـازي ديناميـــك مولكـــولي دي اكتادســـيل آمونيـــوم (d0012/4m) و
(CEC=100 meq/100g) …………………… ……………………………………..ا……….. 58
شكل 1-38- اثر تقويت كنندگي ورقههاي سيليكات در مقايسه با ساير فيلرها [58] ………………………….. 61

شكل 1-39- چهار حالت از خاك رس پخش شده در ماتريس [58] …………………………………………………… 62
شكل 1-40- نمودار مقايسه نفوذ هوا از يك فيلم نانوكامپوزيت در مقايسه با پليمر آن [58] …………….. 63

شكل 1-41- فرآيند خالص سازي Clay[59] ……………………………………………….ا66

فهرست جداول

جدول 1-1- منابع CNT تا دسامبر 2002[11] …………………………………………………………………………… 10
جدول 1-2- برخي خواص نانو لولههاي كربني [18] ……………………………………………………………………… 19
جدول 1-3- نتايج آزمون DSC براي نانوكامپوزيت پلي پروپيلن [44] …………………………………………. 40
جدول 1-4- مشخصات و خواص Montmorillonite[58] ………….ا……………………………………………….. 53


 


مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

 


فایل pdf همراه با فایل word

قیمت35000تومان