بررسی تجربی تاثیر پرتوهای یون ساز بر خواص مکانیکی-حرارتی نانوماده مرکب وینیل استر تیتان همراه با بررسی عددی خواص مکانیکی

پایان نامه
چکیده

رزین وینیل استر از جمله پلیمرهای گرماسخت است که به خاطر هزینه پایین و سادگی تهیه، جایگزین مناسبی برای اپوکسی در کاربردهایی از قبیل چسبها، مواد رنگی، پوشش های سطح و تهیه مواد مرکب شده است. اما با توجه به پایین بودن خواص مکانیکی و حرارتی این رزین، می توان از نانوذرات به منظور بهبود خواص مکانیکی و حرارتی آن استفاده کرد. از جمله کاربردهای وینیل استر که در این تحقیق مدنظر است، استفاده از آن برای ساخت ظروف پسماندهای هسته ای است. برای این منظور، هدف از این تحقیق بررسی تاثیر پرتوهای الکترونی ناشی از پسماندهای هسته ای بر خواص مکانیکی و حرارتی نانوماده مرکب وینیل استر-تیتان و شبیه سازی دینامیک مولکولی برای بررسی تاثیر اندازه ذرات بر خواص الاستیک آن است. نانومواد مرکب وینیل استر-تیتان و وینیل استر-خاک رس با مقادیر مختلف نانوذره (1، 3 و 5 % وزنی رزین) به وسیله همزن مکانیکی تهیه شده و تاثیر این نانوذرات روی خواص مکانیکی (استحکام و مدول کششی، استحکام و مدول خمشی و چقرمگی شکست) بررسی شده است. به منظور بررسی تشکیل شدن نانوماده مرکب، آزمونهای xrd و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) انجام شده است. آزمایش xrd نشان می دهد که لایه های خاک رس کاملاً از هم جدا شده و ساختار نانوماده مرکب بدست آمده است. نتایج حاصل از آزمایشهای کشش، خمش و چقرمگی شکست نشان می دهد که پرکننده خاک رس نسبت به تیتان در بهبود خواص مکانیکی بهتر عمل می کند. از طرفی نمونه تقویت شده با یک درصد خاک رس نسبت به بقیه نمونه ها دارای خواص مکانیکی بهتری می باشد. رزین وینیل استر و نانوماده مرکب وینیل استر-تیتان، تحت پرتودهی الکترونی با دوزهای 100، 500 و kgy 1000 قرار گرفته و آزمایشهای کشش، خمش، چقرمگی شکست، سختی سنجی سطحی، آنالیز حرارتی، طیف رامان و جذب آب آنها انجام شد. نتایج آزمایشها نشان می دهد که پرتودهی باعث بهبود خواص مکانیکی-حرارتی می شود. شبیه سازی دینامیک مولکولی به منظور تخمین خواص الاستیک (مدول کششی، فشاری و پیچشی) نانوماده مرکب وینیل استر-تیتان نیز انجام شد. . نتایج شبیه سازی نشان می دهد که با افزایش درصد حجمی پرکننده تا 5%، و کاهش قطر پرکننده تا 6 انگستروم برای نمونه تقویت شده با 3درصد تیتان، مدول الاستیک به ترتیب 72% و 5% افزایش یافته است.

منابع مشابه

مقایسه خواص مکانیکی بین نانومواد مرکب وینیل استر- خاک رس و وینیل استر-تیتان

در این مقاله مقادیر مختلف خاک رس و دی اکسید تیتانیم (تیتان) (1، 3 و 5 % وزنی رزین) به زمینه وینیل استر به¬وسیله همزن با انرژی بالا اضافه می¬شود. تاثیر این نانوذرات روی خواص مکانیکی (استحکام و مدول کششی، استحکام و مدول خمشی و چقرمگی شکست) بررسی می¬شود. به منظور بررسی تشکیل شدن نانوماده مرکب، آزمایش xrd و عکسبرداری به¬وسیله میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) انجام می¬شود. آزمایش xrdنشان می¬دهد که لای...

متن کامل

بررسی اثر اصلاح سطحی نانو ذرات آلومینا با وینیل سیلان بر خواص فیزیکی مکانیکی رزین وینیل استر

در این تحقیق اصلاح سطحی نانو ذرات آلومینا نوع آلفا با ماده آمایش کننده سیلانی به نام وینیل تری متوکسی سیلان انجام شد. واکنش سیلان‌دار شدن تحت شرایط آبکافت و تراکمی و غلظت‌های پایین، بالا و استوکیومتری و با در نظر گرفتن نقطه ایزو الکتریک نانو آلومینا انجام شد. بعد از فرآیند آمایش سطحی به منظور کمی کردن میزان سیلان سطحی، آزمون آنالیز عنصری کربن هیدروژن ،آزمون FT-IR انجام گردید. نانو کامپوزیت بر پ...

متن کامل

بررسی اثر الیاف ضایعاتی پلی استر بر خواص مکانیکی و حرارتی فراورده های چوب پلاستیک

این تحقیق با هدف بررسی اثر الیاف مصنوعی ضایعاتی از نوع پلی‌استر در بهبود خواص مکانیکی و حرارتی چندسازه‌های چوب پلاستیک انجام شد. دو نوع الیاف پلی‌استر (الیاف فرش و الیاف پولیش)، پلی‌اتیلن سنگین به همراه 40 درصد وزنی آرد چوب صنوبر، 2 درصد وزنی پلی‌اتیلن پیوند خورده با مالئیک انیدرید (MAPE) و اتیلن گلیسایدل کوپلیمر (E-GMA) به عنوان مواد جفت کننده مورد استفاده قرار گرفتند. پس از دو مرحله اختلاط، گ...

متن کامل

اثر نانوخاک رس بر شکل‌شناسی، خواص مکانیکی و جذب آب نانوکامپوزیت‌های بر پایه رزین وینیل استر

متن کامل

بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت وینیل استر

تاکنون، بیشتر پژوهش های صورت گرفته، به بررسی فرآیند تولید و تاثیر آن بر خواص نانوکامپوزیت های اپوکسی پرداخته است و داده های چندانی پیرامون نانوکامپوزیت با زمینه پلیمری وینیل استر در دست نیست. این درحالی است که وینیل استر یکی از رزین های پرمصرف در صنعت کامپوزیت محسوب می شود. در سال های اخیر، افزودن تقویت کننده ها با ابعاد بسیار کوچک (بویژه در محدوده مقیاس نانو)، به عنوان راه حلی در راستای ارتقاء...

15 صفحه اول

تأثیر نانوصفحات گرافن عامل‌دار بر خواص مکانیکی کامپوزیت وینیل استر/ الیاف شیشه

در این پژوهش تأثیر افزودن نانوصفحات گرافن عامل‌دار بر رفتار مکانیکی کامپوزیت‌های وینیل‌ استر/ الیاف شیشه مورد بررسی قرار گرفت. جهت توزیع مناسب گرافن در زمینه و ایجاد پیوند مستحکم‌تر میان گرافن، وینیل‌ استر و الیاف شیشه، سطح گرافن توسط عامل جفت‌کننده تری‌آمینوپروپیل‌تری‌متوکسی‌سیلان عامل‌دار شد. سپس کامپوزیت‌ها به روش لایه‌گذاری دستی با نانوکامپوزیت‌های حاوی درصدهای وزنی 0، 2/0، 4/0 و 6/0 گرافن ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023