اثر گرافن بر خواص فشاری نانوکامپوزیت مس-گرافن

دانلود

عنوان تحقیق: اثر گرافن بر خواص فشاری نانوکامپوزیت مس-گرافن
فرمت فایل: word
تعداد صفحات: 97
شرح مختصر:
گرافن یکی از مواد کریستالی دو بعدی است که در سال های اخیر شناسایی و تحلیل شده است. این ماده جدید ویژگی های منحصر به فرد زیادی دارد از جمله استحکام، هدایت حرارتی و الکتریکی بسیار بالا میباشد. ازگرافن بعنوان مادهاي براي افزايش استحكام، سختی، هدايت الكتريكي و نيز هدايت حرارتي در نانو كامپوزيت هاي مس استفاده مي شود. در این پژوهش از گرافن بعنوان فاز تقویت کننده در نانو کامپوزیت مس/گرافن جهت بهبودخواص مکانیکی استفاده شده است.
در اين پروژه براي تهيه نانو کامپوزيت مس/گرافن از روش آلياژسازي مكانيكي استفاده شده است که متغييرهاي موجود در اين پروژه شامل درصد گرافن، زمان آسياب كاري، دمای زينتر و فشار پرس مي باشد كه براي جلوگيري از انجام آزمون‏هاي تکراري از طراحي آزمون به روش تاگوچي استفاده شد تا تعداد آزمون‏هاي لازم براي رسيدن به جواب بهينه مشخص گردد. برای ساخت نمونه های مناسب از پودر، از روش فشرده سازی گرم تا دمای دمای℃ 500 استفاده شده است وبعد از آن نمونه ها در کوره زینتر شدند. نتایج آزمایش ها حاکی از افزایش استحکام و سختی با افزایش درصد گرافن تا میزان 5/0 درصد وزنیمی باشد و بیشترین مقدار سختی و استحکام فشاری برای نمونه حاوی 5/0 درصد وزنی گرافن، 15 ساعت آسیاب کاری، فشار Mpa600 و دمای ℃ 700 می باشد.
واژه های کلیدی : نانوکامپوزیت مس/گرافن- آلیاژسازی مکانیکی- استحکام فشاری.
فهرست مطالب
چکیده 1
فصل اول : کلیات پژوهش
1-1- مقدمه 3
فصل دوم : مروری بر منابع تحقیقاتی
2-1- مشخصات مس 6
2-2- پنج روش اساسي براي توليد پودر مس وجود دارد كه عبارتند از. 7
2-2-1- رسوب الكتروليتي پودر مس.. 7
2-2-2- احياي گازي اكسيد مس.. 8
2-2-3- اتميزه كردن. 9
2-2-4- رسوب پودر مس از محلول سولفات مس با آهن. 10
2-3- تاريخچه گرافن. 10
2-4- معرفی گرافن. 11
2-5- روند تحقیقات انجام شده برروی گرافن. 13
2-6- خواص گرافن. 14
2-6-1- چگالی. 14
2-6-2- رسانایی گرمایی. 14
2-6-3- رسانایی الکتریکی. 14
2-6-4- مساحت سطحي ويژه14
2-6-5- مقاومت مکانیکی. 14
2-6-6- مدول يانگ... 15
2-6-7- مقامت در برابر شكست.. 15
2-7- كاربرد هاي گرافن. 15
2-8- روش های تولید گرافن. 16
2-8-1- روش‌ پوسته پوسته کردن میکرومکانیکی. 18
2-8-2- روش رشد همبافته19
عنوان صفحه
2-8-3- روش رسوب نشانی بخار شیمیایی(CVD)20
2-8-4- روش تهیه گرافن از اکسید گرافیت.. 21
2-9- نانوكامپوزيت ها22
2-10- آلياژسازي مكانيكي. 22
2-11- انواع فرايند هاي آلياژسازي مكانيكي. 23
2-11-1- آسياب كاري مکانیکی (سايش مكانيكي)23
2-11-2- آسياب كاري واكنشي (مكانوشيميايي)23
2-11-3- آسياب كاري تبريدي. 23
2-12- انواع آسياب هاي مورد استفاده در آلياژسازي مكانيكي. 24
2-12-1-آسياب گلوله اي سياره اي. 24
2-21-2- آسياب هاي گلوله اي ارتعاشي. 24
2-12-3- آسياب هاي گلوله اي غلتشي. 25
2-12-4- آسياب هاي گلوله اي شافتي. 26
2-12-5- آسياب هاي گلوله اي مغناطيسي. 26
2-13- برخي از مهمترين كاربردهای روش آلیاژسازی مکانیکی. 27
2-14- متغييرهاي فرآيند روش آلیاژسازی مکانیکی. 27
2-14-1- نوع آسیاب.. 27
2-14-2- زمان آسياب كاري. 28
2-14-3- نسبت وزنی گلوله به پودر. 28
2-14-4- ميزان پر شدن محفظه آسياب.. 28
2-14-5- اتمسفر درون محفظه آسياب.. 29
2-14-6- درجه حرارت.. 29
2-14-7- جنس، اندازه و توزيع اندازه گلوله هاي آسياب.. 29
2-15- مباني فرآيند آلياژسازي مكانيكي. 30
2-15-1- مخلوط شدن ذرات پودر مواد اوليه31
2-15-2- افزايش قابل ملاحظه نواقص كريستالي. 31
2-15-3- انتقال جرم بين ذرات پودر. 33
2-16- تحقیقات انجام شده بر کامپوزیت های تقویت شده با گرافن. 33
عنوان صفحه
2-16-1-نانو کامپوزیت آلومینیوم/گرافن. 33
2-16-2-نانو کامپوزیت مس/گرافن و نیکل/گرافن. 35
2-16-3- نانو کامپوزیت اپوکسی/گرافن. 36
فصل سوم : روش تحقیق (مواد و روش کار)
3-1- مواد اولیه39
3-2- طراحی آزمون به روش تاگوچی. 39
3-3- آلیاژسازی و آسیاب کاری مکانیکی. 41
3-3-1- دستگاه آسیاب.. 41
3-3-2- مراحل آلیاژسازی مکانیکی. 41
3-3-3- قالب.. 42
3-4- آزمایش بررسی و ارزیابی فازی ذرات پودری توسط پراش اشعهX.. 43
3-4-1- محاسبه اندازه دانه و کرنش شبکه43
3-5- دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی. 44
3-6- دستگاه طیف سنجی رامان 44
3-7- آزمایش اندازه گیری چگالی و درصد تخلخل. 44
3-8- سختی سنجی. 45
3-9- آزمایش استحکام فشاری. 46
فصل چهارم :نتایج
4-1- بررسی مورفولوژی ذرات پودر آسیاب کاری شده48
4-2- مطالعه پودرهای آسیاب شده با آنالیز پراش اشعه52
4-2-1- تغییرات فازی در حین آلیاژسازی مکانیکی. 52
4-2-2- اندازه دانه و میکرو کرنش شبکه54
4-3- طیف سنجی رامان. 56
4-4- بررسی چگالی نمونه ها57
4-5- بررسی نتایج سختی سنجی. 60
4-6- بررسی نتایج استحکام فشاری. 63
4-7- بررسی سطح شکست نمونه ها توسط. 66
عنوان صفحه
4-8- بررسی نتایج بدست آمده توسط نرم افزار کوآلتک... 68
4-8-1 بررسی نتایج استحکام فشاری. 68
4-8-1-1-تاثیر درصد گرافن بر استحکام فشاری. 68
4-8-1-2- تاثیر زمان آسیاب کاری بر استحکام فشاری. 69
4-8-1-3- تاثیر فشار پرس بر استحکام فشاری. 69
4-8-1-4- تاثیر دمای زینتر بر استحکام فشاری. 70
4-8-1-5- میزان تاثیر پارامتر های چهار گانه بر استحکام فشاری. 71
4-8-1-6- نمونه بهینه پیشنهادی تاگوچی برای استحکام فشاری. 71
4-8-2 بررسی نتایج سختی. 72
4-8-2-1- تاثیر درصد گرافن بر سختی. 72
4-8-2-2- تاثیر زمان آسیاب کاری بر سختی. 72
4-8-2-3- تاثیر فشار پرس بر سختی. 73
4-8-2-4- تاثیر دمای زینتر بر سختی. 74
4-8-2-5- میزان تاثیر پارامتر های چهار گانه بر سختی. 74
4-8-2-6- نمونه بهینه پیشنهادی تاگوچی برای سختی. 75
4-8-3- بررسی نتایج چگالی. 75
4-8-3-1- تاثیر درصد گرافن بر چگالی. 75
4-8-3-2- تاثیر زمان آسیاب کاری بر چگالی. 76
4-8-3-3- تاثیر فشار پرس بر چگالی. 76
4-8-3-4- تاثیر دمای زینتر بر چگالی. 77
4-8-3-5- میزان تاثیر پارامتر های چهار گانه بر چگالی. 77
4-8-3-6- نمونه بهینه پیشنهادی تاگوچی برای چگالی. 78
فصل پنجم:نتیجه گیری
5-1- نتیجه گیری. 80
5-2- پیشنهادها82
فهرست منابع
منابع. 84
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل(2-1) : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) از ذره پودر مس الکترولیتی، 2800X.8
شکل(2-2) : تصویر میکروسکوپی از ذرات مس احیا شده، 525X .9
شکل (2-3) : تصویر میکروسکوپی از ذرات پودر مس اتمیزه شده، 450X. 9
شکل (2-4) : طول پیوند کربن ـ کربن در گرافن. 11
شكل (2-5) : حالات مختلف كربن : فلورين ها ، نانو لوله هاي كربني و گرافيت.. 12
شكل(2-6) : شکافتن نانو لوله‌های کربنی برای تولید نانو نوارهای گرافنی. 16
شکل (2-7) : (الف) تصویر گرافن واقعی(ب) تصویر گرافن ایده آل.18
شکل(2-8) : تولید گرافن به روش لایه برداری میکرومکانیکی.18
شكل(2-9) : اولین تصویر میکروسکوپ نوری منتشر شده از گرافن تهیه شده به روش پوسته پوسته کردن میکرومکانیکی 19
شکل (2-10) : (a) مراحل تهیه GO از گرافیت طی فرآیند اکسایش و سپس کاهش. (b) مراحل تهیه گرافن به روش رسوب سازی با بخار (П) وسولووترمال(Ш)21
شكل (2-11) : آسياب گلوله اي سياره اي.24
شكل (2-12) : آسياب گلوله اي ارتعاشي.25
شكل (2-13) : آسياب گلوله اي غلتشي.25
شكل (2-14) : آسياب گلوله اي شافتي.26
شكل (2-15) : آسياب گلوله اي مغناطيسي.27
شكل (2-16) : طرح ساده اي از ذرات پودر حين برخورد گلوله ها.30
شکل (2- 17) : (a) تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) از صفحات گرافن که تا خوردن آن صفحات را نشان می دهد.قسمت مشخص شده روی تصویر طرح تفرق سلول شش وجهی یا هگزاگونال گرافن می باشد. (b) آنالیز رامان (Raman) برای صفحات گرافن رسوب یافته برروی قرص های سیلیکونی در پودر بدون استفاده از حلال 35
شکل (2-18) : (a) تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) از سطح شکست نانوکامپوزیت اپوکسی-گرافن با 3/0 درصد وزنی نانو نوارهای گرافن که نشان دهنده آگلومره شدن و خوشه ای شدن نانو نوارهای گرافن احاطه شده با زمینه می باشد. (b) نمودار استحکام کششی نانوکامپوزیت اپوکسی-گرافن. 37
شکل(3-1) : تصویر آسیاب گلوله ای سایشی.41
عنوان صفحه
شکل(3-2) : تصویر قالب، المنت و ترمومتر.42
شکل (4-1) : تصویر مخلوط پودر Cu-0/5wt% Graphene با بزرگنمایی X500 (الف) : پس از 10 ساعت آسیاب کاری (ب) : پس از 15 ساعت آسیاب کاری (ج) : پس از 20 ساعت آسیاب کاری.50
شکل (4-2) : تصویر مخلوط پودر Cu-0/5wt% Graphene با بزرگنمایی X2000 (الف) : پس از 10 ساعت آسیاب کاری (ب) : پس از 15 ساعت آسیاب کاری (ج) : پس از 20 ساعت آسیاب کاری.55
شکل (4-3) : سطح شکست نمونه های (الف) :4N و (ب) : 6N با ترکیب Cu-0/5wt% Graphene با 10 و 20 ساعت آسیاب کاری و (ج) : 7N با ترکیب Cu-1wt% Graphene با 10 ساعت آسیاب کاری. 71
فهرست جداول
جدول(2-1) : برخی از مشخصات مس.. 7
جدول(2- 2) : خلاصه ای از روش های سنتز گرافن. 17
جدول (2-3) : سختی نمونه ها بر حسب ویکرز در حالت های پرس گرم و اکسترود شده34
جدول(3-1) : پارامترهای موجود در تولید نانو کامپوزیت مس-گرافن. 40
جدول(3-2) : مشخصات تولید نانو کامپوزیت مس-گرافن. 40
جدول (4-1) : اندازه دانه و میکرو کرنش نمونه های Cu-0/5wt% Graphene در زمان های15،10و20ساعت آسیاب کاری 59
جدول (4-2) : چگالی و درصد تخلخل نمونه ها قبل از زینتر. 61
جدول (4-3) : چگالی و درصد تخلخل نمونه ها بعد از زینتر. 58
فهرست نمودارها
نمودار (2-1) : (a) مجموع انتشارات جهانی مرتبط با تحقیقات گرافن.(b) مجموع ارجاعات به انتشارات مرتبط با گرافن؛ بر مبنای بانک های اطلاعاتی CAS و .WOS (c) میزان سرمایه گذاری بنیاد ملی علوم آمریکا در زمینه تحقیقات گرافني 13
نمودار (2-2) : تغييرات ضخامت متوسط لايه هاي نيكل و نيوبيوم در طي آلياژسازي مكانيكيمخلوط پودرهاي 31
نيكل و نيوبيوم باتركيب .Ni60Nb40. 31
نمودار (2-3): روند كاهش اندازه دانه هاي نيكل در حين آلياژسازي مكانيكي.32
نمودار (2-4) : نمودار تفرق اشعه X نمونه های آلومينيوم خالص، آلومينيوم-گرافن و آلومينيوم-نانولوله هاي كربني.34
نمودار (2-5) : (a) استحکام کششی نمونه ها و (b) کرنش شکست نمونه ها.34
نمودار (2-6) : تاثیر تعداد لایه های گرافن برروی هدایت حرارتی نانوکامپوزیت های مس-گرافن و نیکل گرافن 36
نمودار (4-1) : نمودار تفرق اشعه X نمونه های Cu-0/5wt% Graphene در زمان های10 ، 15 و 20 ساعت آسیاب کاری.53
نمودار(4-2) : منحنی CosبرحسبSinنمونهCu-0/5wt% Graphene پس از 10 ساعت آسیاب کاری 54
نمودار (4-3) : افزایش اندازه دانه پودر نانو کامپوزیت مس-گرافن با افزایش زمان آسیاب کاری 56
نمودار (4-4) : افزایش کرنش شبکه پودر نانو کامپوزیت مس-گرافن با افزایش زمان آسیاب کاری 56
نمودار (4-5) : آنالیز رامان (Raman) برای ردیابی صفحات گرافن در نانو کامپوزیت Cu-1wt% Graphene57
نمودار (4-6) : مقایسه چگالی عملی نمونه ها (الف) : قبل از زینتر (ب) : بعد از زینتر. 58
نمودار (4-7) : افزایش درصد تخلخل با افزایش دما (الف) فشار 400 مگاپاسکال(ب) فشار 500 مگاپاسکال(ج) فشار 600 مگاپاسکال. 63
نمودار (4-8) : نتایج بدست آمده از سختی قبل از زینتر. 61
نمودار (4-9) : مقایسه نتایج سختی قبل از زینتر. 61
نمودار (4-10) : نتایج بدست آمده از سختی بعد از زینتر. 62
عنوان صفحه
نمودار (4-11) : مقایسه نتایج سختی بعد از زینتر. 62
نمودار (4-12) : منحنی تنش – کرنش نمونه 1N با Cu-0/2wt% Graphene و 10N (خالص) با 10 ساعت آسیاب کاری و نمونه 11N (خالص میکرو).67
نمودار (4-13) : منحنی تنش – کرنش نمونه ها با Cu-0/2wt% Graphene68
نمودار (4-14) : منحنی تنش – کرنش نمونه ها با Cu-0/5wt% Graphene65
نمودار (4-15) : منحنی تنش – کرنش نمونه ها با Cu1wt% Graphene66
نمودار (4-16) : تاثیر درصد گرافن بر استحکام فشاری. 68
نمودار (4-17) : تاثیر زمان آسیاب کاری بر استحکام فشاری. 69
نمودار (4-18) : تاثیر فشار پرس بر استحکام فشاری. 74
نمودار (4-19) : تاثیر دمای زینتر بر استحکام فشاری. 74
نمودار (4-20) : میزان تاثیر پارامتر های چهار گانه بر استحکام فشاری.75
نمودار (4-21) : تاثیر درصد گرافن بر سختی. 72
نمودار (4-22) : تاثیر زمان آسیاب کاری بر سختی. 73
نمودار (4-23) : تاثیر فشار پرس بر سختی. 77
نمودار (4-24) : تاثیر دمای زینتر بر سختی. 78
نمودار (4-25) : میزان تاثیر پارامتر های چهار گانه بر سختی. 74
نمودار (4-26) : تاثیر درصد گرافن بر چگالی. 79
نمودار (4-27) : تاثیر زمان آسیاب کاری بر چگالی. 76
نمودار (4-28) : تاثیر فشار پرس بر چگالی. 76
نمودار (4-29) : تاثیر دمای زینتر بر چگالی.77
نمودار (4-30) : میزان تاثیر پارامتر های چهار گانه بر چگالی.81

👇 تصادفی👇

مرجع صنعت روغندانلود تحقیق آماده در قالب word با عنوان بررسي سيستم هاي كنترل گسترده DCS در ۶۰ صچگونه باتری روحمان را شارژ کنیم؟پاورپوینت روترهامعرفی سایت های که راه های پودار شدن را به شما نشان می دهند.نمونه سوالات تخصصی رشته روانشناسی -روانشناسی رشد 1- روانشناسی تحولی یک کد درس: 1217046-1217007-1211432-1211287-1217097دانلود نقد و تحلیل مرمتی بنای تاریخی مجموعه باقری ها و مطالعات اقلیمی شهر گرگان wordفیلم آموزشی نصب رام های رسمی سونی با برنامه فلش تولز از پرامیس شاپبررسی عوامل مؤثر بر ناسازگاری همسران ✅فایل های دیگر✅

#️⃣ برچسب های فایل اثر گرافن بر خواص فشاری نانوکامپوزیت مس-گرافن

اثر گرافن بر خواص فشاری نانوکامپوزیت مس-گرافن

دانلود اثر گرافن بر خواص فشاری نانوکامپوزیت مس-گرافن

خرید اینترنتی اثر گرافن بر خواص فشاری نانوکامپوزیت مس-گرافن

👇🏞 تصاویر 🏞