ارزیابی عملگری الیاف نانوکامپوزیتی ریسندگی الکتریکی شده پلیمر فعال الکتریکی حاوی نانوذرات باریم تیتانات در بستر پلی وینیل الکل

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - پژوهشکده فنی و مهندسی
  • نویسنده سبحان شرف خانی
  • استاد راهنما مهرداد کوکبی
  • سال انتشار 1393
چکیده

عملگرهای پیزوالکتریک از جمله مهمترین دسته عملگرهای فعال الکتریکی هستند که در صورت دست یابی به بیشینه خواص پیزوالکتریک در آن ها، می توانند به عنوان گزینه هایی مناسب در رباتها و سامانه های هوشمند به کار روند. هدف این پژوهش در تکمیل تحقیقات قبلی گروه، دست یابی به عملگر پیزوالکتریک با حداکثر کارایی از طریق بیشینه سازی خاصیت پیزوالکتریک و کاهش مدول در المان عملگر است. در این راستا با بهره گیری از روش ریسندگی الکتریکی با سازوکار اعمال میدان الکتریکی بزرگ و کشش شدید فواره پلیمری و استفاده از جمع کننده چرخ گونه، عملگرهایی از نانوالیاف قطبی شده pvdf حاوی نانوذرات batio3با مرفولوژی یکنواخت، قطر حداقل و آرایش انتخابی، به روش طراحی آزمایش تولید شدند که توانایی تغییر شکل در محدوده 0 تا 18 میکرومتر را در پاسخ به ولتاژ اعمالی با دامنه 0 تا 470 ولت دارند. تحلیل نتایج آزمون xrd نشان داد که 5/58% بلورهای ساختار نانوالیاف آرایش یافته تولیدی فاز ? دارند که نماینده خواص پیزوالکتریک است. بر اساس آزمایش های انجام شده رابطه مستقیمی بین کسر بلورهای ? با پاسخ عملگر برقرار است، به طوری که افزودن 5/0% وزنی نانوذرات پیزوالکتریک batio3 به نانوالیاف pvdf، کسر بلورهای با فاز ? را 5/29% و پاسخ عملگر به میدان الکتریکی را تا 15% ارتقا می دهد. فرآیند قطبی سازی تکمیلی منجر به افزایش مقدار فاز ? تا 85% کل بلورهای نانوالیاف pvdf و تقویت پاسخ عملگرها در محدوده 43% تا 68% شد. در نهایت پس از تعبیه عملگرها در ماتریس pva مشاهده شد پاسخ عملگرها به میدان الکتریکی اعمالی از 4% تا 9% به دلیل تغییر صورت بندی راحت تر زنجیرهای نانوالیاف عملگر در ماتریس نرم pva افزایش می یابد.

منابع مشابه

ساخت داربست نانوکامپوزیتی کیتوسان/پلی وینیل الکل/نانولوله کربنی/شیشه زیست فعال برای مهندسی بافت عصب

The aim of this study was to fabricate carbon nanotube (CNT) and bioactive glass nanoparticles (BG) (at levels of 5 and 10 wt%) incorporated electrospun chitosan (CS)/polyvinyl alcohol (PVA) nanofibers for potential neural tissue engineering applications.The morphology, structure, and mechanical properties of the formed electrospun fibrous mats were characterized using...

متن کامل

بررسی ریزساختار نانو الیاف نانوکامپوزیت پلی وینیل الکل – نانو رس

باتوجه به جایگاه فناوری نانو به ویژه محصولاتی همچون نانوالیاف و نانوکامپوزیتها و با در نظر گرفتن کاربردهای گسترده پلیمر پلی وینیل الکل و نانوذره نانورس، نانو الیاف نانوکامپوزیتی با درصدهای وزنی مختلف از نانو رس اصلاح شده در شرایط یکسان الکتروریسی شد. رسیدن به نانوالیافی با ساختاری بدون بید و توزیع قطر تقریبا یکنواخت ،می تواند کارایی بسیاری برای نانوالیاف تولیدی به همراه داشته باشد که هدف اصلی ا...

متن کامل

بررسی خواص زیست تخریب پذیری و مکانیکی پلی وینیل الکل تقویت شده با نانو الیاف سلولزی

هدف از این مطالعه، تقویت خواص پلی وینیل الکل با استفاده از نانو الیاف سلولزی می‌باشد. به منظور بهبود سازگاری و قابلیت اختلاط نانو الیاف سلولزی با پلیمر، از روش خشک کردن انجمادی استفاده شد. فیلم‌های نانو چندسازه برپایه پلی وینیل الکل با مقادیر 5، 10، 20 و 30 درصد وزنی نانو الیاف سلولزی با استفاده از فریز درایر تهیه شدند و اثرات نانو الیاف سلولزی بر خصوصیات مکانیکی، دینامیکی-مکانیکی، جذب آب، بازن...

متن کامل

ساخت داربست نانوکامپوزیتی کیتوسان/پلی وینیل الکل/نانولوله کربنی/شیشه زیست فعال برای مهندسی بافت عصب

هدف از این پژوهش ساخت نانوالیاف الکتروریسی شده کیتوسان (cs)/پلی وینیل الکل (pva) حاوی نانولوله کربنی (cnt) و نانوذرات شیشه زیست فعال (bg) (در مقادیر 5 و 10 درصد وزنی) برای کاربردهای مهندسی بافت عصب بود. شکل، ساختار و خواص مکانیکی نانوالیاف کامپوزیتی ریسیده شده، به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آزمون های سنجش خواص مکانیکی مشخص شد. در آزمون کشت سلولی برون­تنی، سلول های بنیا...

متن کامل

الکتروریسی عمودی الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO در دمای زیاد

پلی‌اتیلن با وزن مولکولی بسیار زیاد (UHMWPE) به­‌عنوان پلیمری گرمانرم، با خواص تریبولوژیکی و مکانیکی استثنایی، به‌ویژه به شکل الیاف بسیار کارآمد، خیلی مورد توجه است. در این پژوهش، ریسندگی الکتریکی که به عنوان روشی آسان، کم‌هزینه و با بازده زیاد برای تولید پیوسته الیاف ظریف با قطرهای میکرونی، حتی نانومتری شناخته می­شود، برای تولید الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO به‌کار گرفته شد. الکتروریسی UHMWPE...

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 تربیت مدرس - پژوهشکده فنی و مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023