به منظور بهبود خواص مکانیکی و کاهش نفوذپذیری به بخار آب و گازها در پوشش های زیست تخریب پذیر تولیدی بوسیله کیتوزان و نیز ایجاد خواص ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی و افزایش آبگریزی آن نانوذرات رس و اسانس رزماری به طور همزمان با کیتوزان ترکیب گردید. اثر ترکیب سه سطح نانوذرات رس (1، 3 و 5? w/w) و 3 غلظت اسانس رزماری (5/0، 1 و 5/1 v/v) در غالب 16 تیمار بر ریز ساختار، خواص فیزیکی، مکانیکی و ضد میکروبی فیلم های کیتوزانی به منظور انتخاب بهترین پوشش جهت کاربرد در نگهداری ماهی فیتوفاگ مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمون های بیان شده بهترین خصوصیات را در غلظت 3% نانوذرات رس و 5/1 درصد اسانس رزماری در ترکیب با پلیمر کیتوزان به اثبات رسانید. در مرحله بعد قابلیت پوشش کیتوزان، کیتوزان- رس و کیتوزان- رس3%- رزماری 5/1% در نگهداری فیله ماهی فیتوفاگ در دمای یخچال از طریق سنجش خصوصیات شیمیایی، میکروبی و حسی فیله ها بررسی گردید. نمونه های پوشش داده شده بوسیله نانوکامپوزیت حاوی اسانس رزماری کمترین مقادیر پراکساید، اسید های چرب آزاد، تیوباربیوتیک اسید، بازهای ازته فرار، بار میکروبی کل و سرمادوست را در مقایسه با سایر تیمار ها بخصوص تیمار شاهد طی دوره 16 روزه نگهداری نشان دادند (05/0>p). نتایج ارزیابی حسی نشان داد که پوشش حاوی اسانس تاثیر نامطلوبی بر پذیرش محصول نداشته و همچنین توانسته است مطلوبیت نمونه ها را تا پایان دوره نگهداری برای مصرف کننده حفظ نماید. در نهایت نتایج تحقیق حاضر به اثبات رساند که افزودن همزمان نانوذرات رس و اسانس رزماری به درون پلیمر زیست تخریب پذیر کیتوزان می تواند ضمن بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی این پلیمر در حالت فیلم کارایی آن را در نگهداری محصولات غذایی دریایی به عنوان یکی از فسادپذیرترین مواد غذایی نظیر ماهی فیتوفاگ بهبود بخشد.

در این پایاننامه تحقیقاتی، از ترپلیمر اکریلیکی متیل متاکریلات، بوتیل اکریلات، اکریلیک اسید بترتیب با در صد وزنی 49/49/2 به عنوان بازدارنده خوردگی فولاد ساده کربنی در محیط های اسیدی مانند محلول 1 مولار اسید کلریدریک و محلول نفتی آزمایشگاهی (برابر استاندارد nace 1d196) استفاده شد. تکنیک های الکتروشیمیایی پلاریزاسیون با پتانسیل متغییر و طیف نگاری امپدانس و متالوگرافی سطح برای بررسی رفتار بازدارندگی خوردگی این ترپلیمر استفاده شد. تکنیک های الکتروشیمایی بازده بازدارندگی خوردگی 95% را در غلظت 8/0 میلی مول بر لیتر محلول 1 مولار اسید کلریدریک نشان دادند. نتایج آزمون های الکتروشیمیایی در محلول نفتی کاهش دانسیته جریان خوردگی در حضور بازدارنده در شرایط استاتیکی و دینامیکی را نشان دادند. همچنین بازده بازدارندگی در محلول نفتی در شرایط استاتیکی 71% و در شرایط دینامیکی 90% است که این افزایش بازده به علت تسهیل در رسیدن و جذب بازدارنده و واکنش عامل های احیایی با ترپلیمر در شرایط دینامیکی می باشد. مطالعات متالوگرافی سطح توسط میکروسکوپ نیروی اتمی و نوری کاهش زبری سطح و شدت خوردگی را در حضور بازدارنده نشان می دهند. این بازدارنده با جذب روی نقاط فعال سطح دانسیته خوردگی را کاهش داده و به عنوان بازدانده مختلط آندی و کاتدی شناسایی شد. جذب این بازدارنده در هردو محلول و در شرایط استاتیکی و دینامیکی با پیروی از قواعد لانگمایر از نوع شیمیایی می باشد. در نهایت قوانین شیمی کوانتوم اتم های اکسیژن روی مونومرهای این ترپلیمر را به عنوان نقاط مناسب برای جذب روی سطح نشان دادند.

در سالهای اخیر جهت جایگزینی پوششهای تبدیلی ناسازگار با محیط زیست توجه زیادی به کاربرد پلیمرهای رسانا به عنوان پوششهای محافظ در برابر خوردگی بر آلیاژهای آهنی و غیر آهنی شده است. در این پایان نامه تاثیر پوششهای نانو کامپوزیت پلیمر رسانا بر مقاومت به خوردگی آلیاژ برنج 60cu-40zn مورد بررسی قرار گرفت. پلیمرهای رسانای پلی پیرول و پلی آنیلین انتخاب شده و جهت بهبود مکانیزم مقاومت به خوردگی، مقادیر 1-25/0 درصد وزنی نانو لوله کربنی چند جداره به صورت عاملدار شده با گروه عاملی کربوکسیل و غیر عاملدار به پوشش پلیمری اضافه گردید. پوشش دهی نمونه ها توسط روش ولتامتری سیکلی صورت گرفت. تمامی آزمایشات خوردگی در دما و فشار محیط و در محلول خورنده 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم انجام شد و جهت بررسی رفتار خوردگی نمونه ها از روش امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون دینامیکی استفاده گردید. نتایج آزمونهای امپدانس الکتروشیمیایی حاکی از افزایش مقاومت به خوردگی نمونه های پوشش نانو کامپوزیت حاوی نانو لوله عاملدار شده در مقایسه با نمونه پوشش حاوی نانو لوله معمولی بود. همچنین نتایج آزمون پلاریزاسیون، بیانگر کاهش دانسیته جریان خوردگی و کاهش دانسیته جریان متوسط روئینگی نمونه های دارای پوشش نانو کامپوزیت محتوی نانو لوله بود. علاوه بر این، در حضور نانو لوله عاملدار شده به واسطه تغییر نفوذ انتخابی(permselectivity) پوشش از حالت انتخاب آنیونی به انتخاب کاتیونی میزان مقاومت به خوردگی نمونه ها تغییر چشمگیری داشت. با افزایش درصد نانولوله کربنی، مقاومت به خوردگی نمونه برنجی افزایش یافت بطوریکه بیشترین مقاومت به خوردگی در نمونه های دارای پوشش نانو کامپوزیت محتوی یک درصد وزنی نانو لوله مشاهده گردید. مقاومت به خوردگی نمونه های دارای پوشش نانوکامپوزیت پلی پیرول در تمامی حالات از مقاومت به خوردگی نمونه های دارای پوشش نانو کامپوزیت پلی آنیلین بیشتر بود که به نظر می رسد با توجه به رسانایی ذاتی بالاتر این پلیمر و قابلیت اکسیداتیو آن قابل توجیه باشد.

در سال های اخیر استفاده از پلیمرها به دلیل فواید ومزیت های بی شمار آن ها نسبت به فلزات افزایش بسیار چشمگیری داشته است. یکی از مواردی که سعی در پیدا کردن جانشینی مناسب برای فلزات بوده، در زمینه رسانایی یا بحث انتقال جریان الکتریسیته بوده است. پلیمرهای رسانا یا به طور جزئی تر پلیمرهای مزدوج در سال های اخیر جانشین بسیار مناسبی برای فلزات در زمینه رسانایی بوده اند. از طرفی توسعه فناوری نانو و استفاده گسترده آن در مواد پلیمری و تولید نانوکامپوزیت های پلیمری راهی برای رفع عیوب پلیمر و برتری دادن آن نسبت به فلزات بوده است. در این پژوهش روشی ساده برای سنتز یکی از معروفترین و پرکاربردتربن پلیمرهای رسانا به نام پلی پایرول ارائه گردید. همچنین با اضافه کردن نانولوله های کربنی چند دیواره با درصدهای وزنی مختلف به زمینه پلی پایرول ویژگی های مختلفی به این پلیمر داده شد. روش پلیمریزاسیون اکسیداسیونی برای سنتز پلیمر و تولید نانوکامپوزیت مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آنالیز های شیمیایی و فیزیکی نشان از سنتز درست و موفقیت آمیز نانوکامپوزیت با این روش بود. همچنین با اضافه کردن نانولوله ها به ماتریس پلیمری رسانایی این پلیمر افزایش یافت. بررسی سطحی فیلم های ساخته شده توسط میکروسکوپ نیروی اتمی نشان از تجمع و زبری بیشتر نمونه های دارای نانو لوله بود که نشان از تشکیل یک پوسته پلیمری اطراف نانولوله ها داشت.

در این تحقیق از اکسی آمینو تری آزید oat، به عنوان یکی از رایجترین محصولات جانبی صنایع پتروشیمی، جهت تولیدکامپوزیت اپوکسی / oat به روش مخلوط سازی مستقیم استفاده شده است.oat از ضایعات یکی از فرآیندهای پتروشیمی است که روزانه حجم بالایی از آن تولید شده و تاکنون مورد مصرف خاصی برای آن پیدا نشده است. لذا در این تحقیق اثر افزودن این ذرات به رزین اپوکسی204co- به عنوان یک پرکننده مورد بررسی قرار گرفته و درصد وزنی oat از صفر تا 50% تغییر کرده است و خواصی مکانیکی همچون مدول یانگ (e)، تنش تسلیم (σ)، مقاومت به ضربه و سختی مورد مطالعه قرار گرفته و از آزمون های ساختار شناسی مانند پراش پرتو ایکس xrd و میکروسکوب الکترونی روبشیsem، استفاده شده است. همچنین برای بررسی حرارتی ذرات oat بر روی اپوکسی از آزمون های پردازش حرارتی tgaو اسکن دیفرانسیل گرماسنجی dsc نیز استفاده گردیده است.با توجه به ارزانی oat و تاثیر مثبتی که روی خواص مکانیکی و پایداری گرمایی اپوکسی داشته -است می توان از این ماده به عنوان یک پر کننده در ساخت قطعات کامپوزیتی استفاده کرد.

در این پژوهش از سریم نیترات به عنوان عامل ترمیم کننده ی پوشش درون میکروکپسول های پلی اوره فرمالدهید (puf) استفاده شد. سنتز میکروکپسول ها به روش پلیمریزاسیون دو مرحله ای صورت گرفت. برای اطمینان از وجود سریم نیترات درون میکروکپسول ها، آنالیز ftir و tga انجام شد. به منظور بررسی دقیق اثرات سریم نیترات، پوشش هایی با 5/2، 5 و w.t%10 از میکروکپسول های توخالی و حاوی سریم نیترات آماده گردید، و بر روی فولاد ساده ی کربنی اعمال شد. رفتار مقاومت به خوردگی پوشش ها با استفاده از تکنیک طیف-نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (eis) در محلول الکترولیت nacl با دو غلظت 05/0 و m 6/0 مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این مطالعات نشان داد که دو عامل بطور همزمان بر مقاومت به خوردگی پوشش ها تأثیر می گذارند. عامل اول درصد وزنی میکروکپسول ها می باشد، که با افزایش آن، تعداد خلل و فرج بوجود آمده در فصل مشترک رزین و میکروکپسول افزایش یافته، و بنابراین مسیر عبور الکترولیت به درون پوشش فراهم می شود. عامل دوم مقدار سریم نیترات می باشد که باید بر اساس غلظت محلول الکترولیت، مقدار بهینه ای برای آن در نظر گرفته شود. پوشش هایی که دارای 5/2 و w.t%10 میکروکپسول حاوی سریم نیترات می باشند، به ترتیب در محلول با غلظت m05/0 (در طی 30 روز غوطه وری) و m 6/0 (در طی 7 روز غوطه وری) مقاومت کل امپدانس 109×85/6 و ohm.cm2 107×68/5 را از خود نشان دادند. این مقدار مقاومت کل نمایانگر بهترین عملکرد در بین سایر پوشش ها می باشد. حضور یون های ce+3 و ce+4 در محلول الکترولیت، باعث رسوب اکسید و هیدروکسید سریم در مناطق کاتدی شده و از وقوع واکنش های خوردگی جلوگیری به عمل می آورد. علاوه بر این حضور این رسوبات منجر به پرشدن و ترمیم ناحیه ی آسیب دیده می گردد.

فلز نقره از ابتدای پیدایش به علت خواص ضد میکروبی خود همواره مورد توجه بشریت بوده است و امروزه با پیشرفت دانش بشری در مقیاس وسیع در صنایع مختلف با توجه به خواص الکتریکی و کاتالیستی مناسب خود مورد استفاده قرار می گیرد، در این پژوهش که با عنوان پایان نامه کارشناسی ارشد ارائه می شود نانوذرات نقره با میانگین 12 نانو متر توسط روش رسوبی و با استفاده از اسید تانیک به عنوان عامل پایدار ساز و آمونیاک بعنوان عامل کاهنده تولید شده و سپس نانو ذرات نقره توسط اولئیک اسید و تری اتوکسی سیلان به منظور سازگاری بیشتر با محیط آلی و رفع آبدوستی عامل دار شده و سطح آن اصلاح می شود. افزوده شدن این ترکیبات اصلاح کننده به روی سطح نانو ذرات سبب پخش یکنواخت و پایدار در محیط های آلی می شود و از توده ای شدن آنها جلوگیری می کند و در مرحله آخر نانو ذرات نقره اصلاح شده در درون پوسته های کوپلیمر بوتیل اکریلات – استایرن با اندازه ای در حدود 250نانومتر و با استفاده از روش پلیمریزلسیون امولسیونی کپسوله شده و خواص آنتی باکتریایی و الکتریکی نانو کامپوزیت ساخته شده مورد بررسی قرار گرفته است .در راستای پژوهش انجام گرفته شده با استفاده از آزمون های پراکندگی دینامیکی نور (dls ) , انتقال مادون قرمز فوریه (ftir) اندازه و ماهیت نانو ذرات نقره و نانو ذرات نقره اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفته است و با استفاده از tga ،tem , xrd نانو کامپوزیت ساخته شده مورد بررسی قرار گرفته شده است. همچنین میزان پایداری نانو ذرات نقره آبدوست و آبگریز در آب و منومر های استایرن-بوتیل آکریلات به تصویر کشیده شده است و تاثیر سرعت هم زدن درون راکتور بر تبدیل منومرها به پلیمر در 100 تا 400 دور بر دقیقه مورد بررسی قرار گرفته شده است و در آخر خواص آنتی باکتریایی نانو کامپوزیت با قرار گرفتن در محیط کشت باکتری بررسی شده است که نتایج حاصل شده به وضوح خواص ضد میکروبی نانو ذرات نقره را در نانو کامپوزیت پایه پلیمری بوتیل آکریلات- استایرن/ نانو ذرات نقره نشان می دهد.

در این پژوهش دو پوشش بر پایه¬ رزین اپوکسی و کوپلیمرهای اکریلیکی پایه آب و با 20% وزنی رنگدانه¬های مختلف تهیه شد و به منظور بررسی رفتار آن¬ها بر روی ورق گالوانیزه اعمال گردید و سپس با انجام آزمون-های خوردگی، چسبندگی و ضربه رفتار آن¬ها مورد بررسی قرار گرفت. رفتار مقاومت به خوردگی پوشش¬ها با استفاده از تکنیک طیف نگاری الکتروشیمیایی (eis) در محلول الکترولیت nacl با غلظت 05/0 مولار ارزیابی شد. نتایج آزمون خوردگی نشان داد که دو عامل نوع رزین و رنگدانه به طور همزمان بر مقاومت به خوردگی پوشش¬ها تاثیر می¬گذارد. در پوشش¬های اپوکسی و اکریلیکی پایه آب، پوشش حاوی رنگدانه روی بیشرین مقاومت به خوردگی را از خود نشان داد. در آزمون ضربه پوشش¬های اپوکسی در اثر نیروی وارده دچار تخریب شدند و کاملا از زیرآیند جدا گردیدند. در حالی که پوشش¬های آکریلیکی پایه آب بدلیل خاصیت انعطاف پذیری بالا، دچار ترک¬های بسیار ریز و اندک شدند. در آزمون چسبندگی، پوشش اپوکسی خالص بالاترین چسبندگی را از خود نشان داد و چسبندگی سایر پوشش¬ها یکسان بود.

نانو ذرات ?-آلومینا (al2o3) قطبی و آبدوست بوده و برای تبدیل به خصلت آبگریزی، سطح آن به وسیله ی اسیداولئیک، تری متوکسی وینیل سیلان و همچنین مخلوط آن دو با نسبت مولی معین در زایلین در دمای 50درجه ی سانتی گراد،اصلاح شد. نانو ذرات آلومینا به کمک طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه(ft-ir)، پراش پرتو ایکس(xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)، آنالیز عنصری شناسایی و تأیید شدند. تغییر خواص آبدوستی نانو ذرات آلومینا به وسیله ی آزمایشات چربی دوستی،مورد تأیید قرار گرفت. همچنین میزان پراکندگی نانو ذرات اصلاح شده در حلال ها ی آب، اتانول، هگزان و استن بررسی و درصد پخش انها محاسبه گردید. درصد بهینه اصلاح کنندها ی اولئیک اسید، تری متوکسی وینیل سیلان به ترتیب 1% و 3% بوده است.

برای ایجاد یک سطح فوق آبگریز به دو مشخصه ی مهم احتیاج می باشد که شامل1- انرژی سطحی پایین 2- زبری سطح در حد نانو و یا میکرون در پژوهش حاضر برای زبر کردن در حد میکرون ریز از فرایند آندایز استفاده گردید. تخلخل های بوجود آمده از اکسید آهن بر روی سطح فولاد، یک زبری مطلوبی را بوجود می آورد که به میزان ولتاژ بستگی داشت. برای برسی اثر زبری در آبگریزی ولتاژ های مختلفی انتخاب گردید که هر کدام از این ولتاژ ها یک زبری با اندازه ی متفاوت، ایجاد می گردید. برای اصلاح سطح زبر شده( کاهش انرژی سطحی) از پلی تترا فلوئور اتیلن که یک ماده با انرژی سطحی بسیار پایین می باشد استفاده شد. که عملیات پوشش دهی به وسیله ی دستگاه اسپین کوت صورت گرفت. پس از پوشش پلیمر بر روی سطح آندایز شده برای بدست آوردن یک چسبندگی مطلوب نمونه در دمای 380 درجه به مدت 75 دقیقه سینتر گردید. برای بررسی میزان آبگریزی نمونه های آماده شده، زاویه تماس قطره ی آب با سطح مورد بررسی قرار گرفت. که برای اینکار از قطره ی قرار گرقته بر روی سطح عکسبرداری می شد. میزان چسبندگی پلیمر به سطح نمونه به وسیله ی cross-cut بررسی گردید به این صورت که دردو جهت مختلف خراش هایی بر روی نمونه وارد می شد و از ناحیه جدولی حک شده بر روی چسب عدد چسبندگی آن مطابق با استاندارد astm بررسی گردید. مقاومت شیمیایی پوشش در hcl بررسی گردید. زاویه لغزش به وسیله ی غلتاندن قطره بر روی سطح محاسبه شد که برای بالاترین زبری زاوی لغزش 3 بدست آمد.

همزن ثابت جهت مصارف هموژنیزه سازی سیالات متفاوت و یا پخش کردن جامدات در سیالات در صنایع نفت و پتروشیمی، شیمیایی، داروسازی، غذایی و غیره بطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد. راندمان بالا در انجام عملیات امولسیون سازی، سادگی مکانیزم اختلاط، عدم استفاده از قطعات متحرک و در نتیجه استهلاک و فرسایش بسیار پایین از مزایای استفاده از همزن ثابت می باشد. در این تکنولوژی بازده به اندازه نهایی قطرات فاز گسسته نسبت داده می شود چنانکه دستیابی به قطرات کوچکتر با انرژی وارده کمتر به سیستم در پروسه کنترل شده، نشان دهنده بهره بالاتر اختلاط خواهد بود. در این اثر پژوهشی قابلیت عملی ساخت قطرات روغن با آزمون روش های متفاوت جهت دستیابی به اندازه مایکرو توسط همزن ثابت بررسی شده است. پس از گردش امولسیون، اندازه گیری عملی قطر قطرات با تکنیک کاملا نوین تصویر برداری میکروسکوپی و پس از آن پردازش تصویر رایانه ای برای اندازه گیری خودکار تعداد و اندازه و مشخصات قطرات انجام شد. در ادامه مدل سازی جریان دوفازی در بحث cfd و تئوری اختلاط با در نظر گرفتن فیزیک شکست و انعقاد قطرات توسعه داده شد و در نرم افزار fluent پیاده سازی گردید. اعتبار سنجی روش محاسباتی ارائه شده، بصورت گام به گام با آزمون های عملی کنترل شد و خطاهای قابل جبران در طی اجرای محاسبات به حداقل رسید. با تعامل روش محاسباتی و آزمون عملی، پروسه امولسیون سازی از زوایای متفاوت مورد بررسی قرار گرفت و ماهیت و مکانیزم تشکیل قطرات با استفاده از کنترل، پایش و دیده بانی نقطه به نقطه در روش محاسباتی و گام به گام در آزمون عملی بطور بسیار شفافی ارائه گردید

در این پژوهش، داروی ضدسرطان پکلیتاکسل با استفاده از روش پلیمریزاسیون مینی امولسیونی و پلیمرهای پایه اکریلات با اندازه نانومتری، کپسوله شده و خصوصیات نانوکپسول ها به همراه خصوصیات رهایش برون تنی آن بررسی شده است. این کار پژوهشی یک روش ساده برای کپسوله کردن داروی ضدسرطان بسیار آب گریز پکلیتاکسل به وسیله پلیمریزاسیون امولسیونی ارائه می دهد. توزیع اندازه ذرات به دست آمد و میانگین اندازه ذرات در حدود 19 نانومتر به دست آمد که برای کاربرد رهایش دارو در بدن و عبور نانوکپسول ها از سدهای زیستی موجود در بدن مزیت زیادی دارد. رهایش دارو از درون نانوکپسول ها روند دوگانه داشته که برای استفاده از بسیاری از داروها از جمله داروی ضدسرطان پکلیتاکسل می تواند مفید باشد. نتایج این پژوهش نشان داد که نانوکپسول های بارگذاری شده با پکلیتاکسل p(mma-st-aa) که مقادیر استایرین بیشتری در ساختار خود دارند بازدهی کپسوله کردن و بازدهی بارگذاری بهتری دارند به علاوه مزیت کوچک تر بودن اندازه ذرات را نیز دارند.