عنوان تحقیق: بررسي فرآيند توليد و كاربرد الياف فوق ظريف و نانوفرمت فایل: wordتعداد صفحات: 149شرح مختصر: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.استفاده از اين تكنولوژي هاي جديد ما را در انجام كارهايي كه زماني غير ممكن مي نموده رهنمون مي سازد، در سال هاي اخير از اين شيوه براي ساخت الياف نانو در محدوده وسيعي از پليمرها و در كاربردهاي مختلف نظير ساخت فيلترها، تقويت در كامپوزيت ها، كامپوزيت هاي شفاف، نانو الياف كربن، نانو الياف هادي، نانو الياف توخالي، نانو الياف سراميكي، سنسورهاي بسيار حساس، قالب براي رشد بافت زنده بدن، پر كردن بافت هاي آسيب ديده، بافت هاي ضد باكتري، حمل دارو، پوشش زخم، ماسك هاي آرايشي و ... به كار رفته استفهرست مطالبچكيده................................. 1فصل اول : نانو تكنولوژي و تاريخچه توليد الياف نانو1-1)مقدمه............................. 32-1)نانو مواد و طبقه بندي آنها ....... 41-2-1)نانو فيلمهاي نازك.......... 52-2-1)نانو پوششها................ 63-2-1)نانو خوشه ها............... 74-2-1)نانو سيمها ونانو لوله ها... 85-2-1)روزنه هاي نانو............. 96-2-1)نانو ذرات.................. 93-1)الياف نانو........................ 104-1)تاريخچه توليد الياف نانو.......... 11فصل دوم : روشهاي توليد الياف نانو1)تهيه الياف نانو به روش كا تا ليزور شناور 18اثر سولفور...................... 21اثر دماي تبخير ماده خام......... 23اثر هيدروژن..................... 252)ريسندگي الكترو اسپينينگ............. 271-2)تئوري و فرايند ريسندگي الكترو اسپينينگ272-2)ريسندگي الكترو اسپينينگ...... 291-2-2)ريسندگي الكترو اسپري... 292-2-2)ريسندگي الكترو مذاب.... 303-2-2)ريسندگي الكترو محلول... 323-2)شروع جريان سيال پليمري وتشكيل مخروط تيلور 354-2)ناپايداري خمشي............... 365-2)ريسندگي الياف نانو پليمري.... 386-2)ساختار ومورفولوژي الياف نانو پليمري387-2)پارامترهاي فرايند و مورفولوژي ليف 391-7-2)ولتاژ اعمال شده......... 392-7-2)فاصله جمع كننده-نازل.... 403-7-2)شدت جريان پليمر.......... 414-7-2)محيط ريسندگي............. 418-2)پارامترهاي محلول............. 421-8-2)غلظت محلول.............. 422-8-2)رسانايي محلول........... 433-8-2)فراريت حلال.............. 434-8-2)اثر ويسكوزيته........... 449-2)خواص الياف نانو.............. 451-9-2)خواص حرارتي............. 452-9-2)خواص مكانيكي............ 4610-2)مزاياي ريسندگي الكترو....... 4611-2)معايب ريسندگي الكترو........ 4812-2)بررسي اهداف ايده ال در ريسندگي الكترو4913-2)ريسندگي الياف دو جزئي پهلو به پهلو5114-2)خصوصيات الياف الكترو ريسيده شده 5315-2)ريسندگي الكتريكي الياف نانو از محلولهاي پليمري5416-2)ريسندگي الكترو الياف پر شده با نانو تيوبهاي كربن5817-2)تعيين خصوصيات مكانيكي و ساختاري الياف كربن الكترو ريسيده شده68 فصل سوم : كاربردهاي مختلف الياف نانو و نانوتكنولوژي در صنعت نساجيمقدمه................................. 841-3)الياف نانو گرافيت و كربن.......... 852-3)نمونه بافت و تزريق دارو........... 853-3)الياف نانو با خاصيت كا تا ليزوري.. 874-3)فيلتراسيون........................ 885-3)كاربرد هاي كامپوزيتي.............. 906-3)كاربرد هاي پزشكي.................. 911-6-3)پيوندهاي شيميايي............ 912-6-3)نمونه بافت.................. 923-6-3)پوشش زخم.................... 934-6-3)تزريق دارو.................. 945-6-3)دندانپزشكي.................. 947-3)مواد آرايشي....................... 958-3)لباس محافظتي...................... 969-3)كاربرد الكتريكي و نوري............ 9710-3)كشاورزي.......................... 9711-3)كاربردهاي نانو تكنولوژي در نساجي. 981-11-3)دفع آب(ابگريزي)........... 982-11-3)محافظت در برابر اشعه uv.... 1003 -11-3)ضد باكتري1014-11-3)آنتي استاتيك1035-11-3)ضد چروك10412-3)كنترل كيفيت در توليد كامپوزيتهاي الياف نانو الكترو اسپان105توزيع يكنواختي الياف نانو106سنجش الياف بصورت اتوماتيك108آزمايش مقاومت در برابر عوامل محيطي109دستگاه آزمايش خميدگي DL11013-3)الياف نانو كامپوزيت الكترو اسپان براي تشخيص بيو لوژيكي اوره11114-3)تاثير افرودن الياف كربن بر روي خواص مكانيكي و كريستالي شدن پلي پروپيلن116ضميمه 125نتيجه 129منابع و مآخذ131
بررسي فرآيند توليد و كاربرد الياف فوق ظريف و نانو
عنوان تحقیق: بررسي فرآيند توليد و كاربرد الياف فوق ظريف و نانوفرمت فایل: wordتعداد صفحات: 149شرح مختصر: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.استفاده از اين تكنولوژي هاي جديد ما را در انجام كارهايي كه زماني غير ممكن مي نموده رهنمون مي سازد، در سال هاي اخير از اين شيوه براي ساخت الياف نانو در محدوده وسيعي از پليمرها و در كاربردهاي مختلف نظير ساخت فيلترها، تقويت در كامپوزيت ها، كامپوزيت هاي شفاف، نانو الياف كربن، نانو الياف هادي، نانو الياف توخالي، نانو الياف سراميكي، سنسورهاي بسيار حساس، قالب براي رشد بافت زنده بدن، پر كردن بافت هاي آسيب ديده، بافت هاي ضد باكتري، حمل دارو، پوشش زخم، ماسك هاي آرايشي و ... به كار رفته استفهرست مطالبچكيده................................. 1فصل اول : نانو تكنولوژي و تاريخچه توليد الياف نانو1-1)مقدمه............................. 32-1)نانو مواد و طبقه بندي آنها ....... 41-2-1)نانو فيلمهاي نازك.......... 52-2-1)نانو پوششها................ 63-2-1)نانو خوشه ها............... 74-2-1)نانو سيمها ونانو لوله ها... 85-2-1)روزنه هاي نانو............. 96-2-1)نانو ذرات.................. 93-1)الياف نانو........................ 104-1)تاريخچه توليد الياف نانو.......... 11فصل دوم : روشهاي توليد الياف نانو1)تهيه الياف نانو به روش كا تا ليزور شناور 18اثر سولفور...................... 21اثر دماي تبخير ماده خام......... 23اثر هيدروژن..................... 252)ريسندگي الكترو اسپينينگ............. 271-2)تئوري و فرايند ريسندگي الكترو اسپينينگ272-2)ريسندگي الكترو اسپينينگ...... 291-2-2)ريسندگي الكترو اسپري... 292-2-2)ريسندگي الكترو مذاب.... 303-2-2)ريسندگي الكترو محلول... 323-2)شروع جريان سيال پليمري وتشكيل مخروط تيلور 354-2)ناپايداري خمشي............... 365-2)ريسندگي الياف نانو پليمري.... 386-2)ساختار ومورفولوژي الياف نانو پليمري387-2)پارامترهاي فرايند و مورفولوژي ليف 391-7-2)ولتاژ اعمال شده......... 392-7-2)فاصله جمع كننده-نازل.... 403-7-2)شدت جريان پليمر.......... 414-7-2)محيط ريسندگي............. 418-2)پارامترهاي محلول............. 421-8-2)غلظت محلول.............. 422-8-2)رسانايي محلول........... 433-8-2)فراريت حلال.............. 434-8-2)اثر ويسكوزيته........... 449-2)خواص الياف نانو.............. 451-9-2)خواص حرارتي............. 452-9-2)خواص مكانيكي............ 4610-2)مزاياي ريسندگي الكترو....... 4611-2)معايب ريسندگي الكترو........ 4812-2)بررسي اهداف ايده ال در ريسندگي الكترو4913-2)ريسندگي الياف دو جزئي پهلو به پهلو5114-2)خصوصيات الياف الكترو ريسيده شده 5315-2)ريسندگي الكتريكي الياف نانو از محلولهاي پليمري5416-2)ريسندگي الكترو الياف پر شده با نانو تيوبهاي كربن5817-2)تعيين خصوصيات مكانيكي و ساختاري الياف كربن الكترو ريسيده شده68 فصل سوم : كاربردهاي مختلف الياف نانو و نانوتكنولوژي در صنعت نساجيمقدمه................................. 841-3)الياف نانو گرافيت و كربن.......... 852-3)نمونه بافت و تزريق دارو........... 853-3)الياف نانو با خاصيت كا تا ليزوري.. 874-3)فيلتراسيون........................ 885-3)كاربرد هاي كامپوزيتي.............. 906-3)كاربرد هاي پزشكي.................. 911-6-3)پيوندهاي شيميايي............ 912-6-3)نمونه بافت.................. 923-6-3)پوشش زخم.................... 934-6-3)تزريق دارو.................. 945-6-3)دندانپزشكي.................. 947-3)مواد آرايشي....................... 958-3)لباس محافظتي...................... 969-3)كاربرد الكتريكي و نوري............ 9710-3)كشاورزي.......................... 9711-3)كاربردهاي نانو تكنولوژي در نساجي. 981-11-3)دفع آب(ابگريزي)........... 982-11-3)محافظت در برابر اشعه uv.... 1003 -11-3)ضد باكتري1014-11-3)آنتي استاتيك1035-11-3)ضد چروك10412-3)كنترل كيفيت در توليد كامپوزيتهاي الياف نانو الكترو اسپان105توزيع يكنواختي الياف نانو106سنجش الياف بصورت اتوماتيك108آزمايش مقاومت در برابر عوامل محيطي109دستگاه آزمايش خميدگي DL11013-3)الياف نانو كامپوزيت الكترو اسپان براي تشخيص بيو لوژيكي اوره11114-3)تاثير افرودن الياف كربن بر روي خواص مكانيكي و كريستالي شدن پلي پروپيلن116ضميمه 125نتيجه 129منابع و مآخذ131