نانوتکنولوژی (فیلم های بسته‌بندی، بیوکامپوزیت‌ها، سلول‌های خورشید)
ندا تجری؛ حسن صدرنیا؛ فرشته حسینی
چکیده
پلی‌لاکتیک اسید یک پلیمر گرمانرم، زیست‌تخریب‌پذیر و زیست‌فعال است که از منابع تجدیدپذیر مانند چغندر و سیب‌زمینی به‌دست می‌آید. پلی‌لاکتیک اسید پلیمری با ماهیت نسبتاً شکننده است که این ویژگی می‌تواند کاربردهای آن را در صنعت بسته‌بندی محدود سازد. خواص مکانیکی این پلیمر می‌تواند با افزودن نانوذرات و نرم‌کننده‌ها بهبود یابد. ...
بیشتر
پلی‌لاکتیک اسید یک پلیمر گرمانرم، زیست‌تخریب‌پذیر و زیست‌فعال است که از منابع تجدیدپذیر مانند چغندر و سیب‌زمینی به‌دست می‌آید. پلی‌لاکتیک اسید پلیمری با ماهیت نسبتاً شکننده است که این ویژگی می‌تواند کاربردهای آن را در صنعت بسته‌بندی محدود سازد. خواص مکانیکی این پلیمر می‌تواند با افزودن نانوذرات و نرم‌کننده‌ها بهبود یابد. در این تحقیق، نانوذرات اکسید روی به میزان یک درصد وزنی پلیمر، پلی‌اتیلن گلیکول 400 بیست درصد وزنی پلیمر و پلی‌سوربات 80، 0.25 درصد وزنی محلول برای بهبود خواص مکانیکی فیلم‌های پلی‌لاکتیک اسید استفاده شدند. اثر این مواد بر فیلم‌ها در دو بازه زمانی مختلف، ماه اول و ماه دهم، با هدف بررسی پیری فیزیکی به‌عنوان مقدمه برای تخریب پلیمر، مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیل‌های آماری بر روی خواص مکانیکی اندازه‌گیری‌شده در این دوره‌ها انجام شد تا تفاوت‌های معنادار میان فیلم‌های تولیدشده شناسایی گردد. نتایج نشان داد که بالاترین استحکام کششی (1.90±82.99 مگاپاسکال، فیلم پلی‌لاکتیک اسید خالص)، ازدیاد طول در نقطه شکست (27.22±76.82 درصد، فیلم پلی‌لاکتیک اسید/پلی‌اتیلن گلیکول/نانوذرات اکسید روی)، چقرمگی (7.89±20.13 ژول بر سانتی‌مترمکعب، فیلم پلی‌لاکتیک اسید/پلی‌اتیلن گلیکول/نانوذرات اکسید روی)، مدول یانگ (0.10±2.74 گیگاپاسکال، فیلم پلی‌لاکتیک اسید خالص) در ماه اول مشاهده شد. نتایج تحلیل واریانس در مورد تأثیر زمان بر هر فیلم نشان داد که در اکثر موارد، خواص مکانیکی پس از ده ماه تغییر معناداری نداشتند. منحنی‌های تنش-کرنش، نشان داد که فیلم پلی‌لاکتیک اسید خالص یک ماده مقاوم است. فیلم دارای نانوذرات و پلی‌سوربات در ماه دهم رفتار شکننده‌ای از خود نشان داد. سایر نمونه‌ها در هر دو ماه اول و دهم رفتاری بین مواد مقاوم و انعطاف‌پذیر نشان دادند.
نانوتکنولوژی (فیلم های بسته‌بندی، بیوکامپوزیت‌ها، سلول‌های خورشید)
آرین نهالکار؛ احمد رجایی؛ حسین میرزائی مقدم
چکیده
این مطالعه اثرات ترکیب روغن گردو بر خواص فیزیکی و مکانیکی و ساختاری فیلم‌های خوراکی مبتنی بر سدیم کربوکسی متیل سلولز را با تمرکز بر دو روش افزودن روغن بررسی کرد: پیکربندی‌های دولایه و ترکیبی. بدین منظور ابتدا امولسیون جمع‌کننده روغن گردو (10 درصد روغن) با استفاده از صمغ دانه چیا تثبیت شد و سپس در فرمولاسیون فیلم‌های دولایه و کامپوزیت ...
بیشتر
این مطالعه اثرات ترکیب روغن گردو بر خواص فیزیکی و مکانیکی و ساختاری فیلم‌های خوراکی مبتنی بر سدیم کربوکسی متیل سلولز را با تمرکز بر دو روش افزودن روغن بررسی کرد: پیکربندی‌های دولایه و ترکیبی. بدین منظور ابتدا امولسیون جمع‌کننده روغن گردو (10 درصد روغن) با استفاده از صمغ دانه چیا تثبیت شد و سپس در فرمولاسیون فیلم‌های دولایه و کامپوزیت گنجانده شد SEM نشان داد که فیلم دولایه ساختار منسجم و همگن‌تری را در مقایسه با فیلم کامپوزیت نشان می‌دهد. تجزیه و تحلیل XRD یک ساختار آمورف نیمه‌کریستالی را در تمام فیلم‌ها نشان داد، با فیلم دولایه که قله‌های کمی تیزتر از فیلم کامپوزیت را نشان می‌دهد. آزمایش‌های محتوای رطوبت و حلالیت تأثیر آب‌گریز روغن گردو را برجسته می‌کنند، با فیلم‌های دولایه که به دلیل لایه‌های روغن موضعی سطحی، کمترین میزان رطوبت و حلالیت را نشان می‌دهند. تجزیه و تحلیل حرارتی با استفاده از DSC و TGA بهبود پایداری حرارتی و کاهش وزن را در فیلم دولایه نشان داد. آزمایش‌های مکانیکی نشان داد که فیلم دولایه دارای بیشترین کشیدگی در هنگام شکست (34.3%) و کمترین استحکام کششی (3.4 مگاپاسکال) است. تجزیه و تحلیل رنگ تغییرات قابل‌توجهی را در شاخص‌های رنگی نشان داد، با فیلم‌های کامپوزیتی که اشباع بالاتر و تفاوت رنگ کل را نشان دادند. این یافته‌ها بر پتانسیل امولسیون روغن گردو تثبیت‌شده با صمغ دانه چیا، به‌ویژه در پیکربندی‌های دولایه، برای افزایش خواص عملکردی فیلم‌های مبتنی بر سدیم کربوکسی متیل‌سلولز تاکید می‌کند.
نانوتکنولوژی (فیلم های بسته‌بندی، بیوکامپوزیت‌ها، سلول‌های خورشید)
ندا تجری؛ حسن صدرنیا؛ فرشته حسینی
چکیده
پلی‌لاکتیک‌اسید پلیمری زیست‌تخریب‌پذیر است که خواص مکانیکی آن می‌تواند تحت تاثیر زمان تغییر کند. در این تحقیق ویژگی‌های مکانیکی شش نوع فیلم تولیدشده بر پایه پلی‌لاکتیک‌اسید با ترکیبات مختلف (پلی‌اتیلن‌گلیکول 400، تویین 80 و نانو ذرات اکسید روی) در بازه زمانی 14 ماهه (ماه‌های اول، دوم، سوم، چهارم و چهاردهم) مورد بررسی قرار گرفت ...
بیشتر
پلی‌لاکتیک‌اسید پلیمری زیست‌تخریب‌پذیر است که خواص مکانیکی آن می‌تواند تحت تاثیر زمان تغییر کند. در این تحقیق ویژگی‌های مکانیکی شش نوع فیلم تولیدشده بر پایه پلی‌لاکتیک‌اسید با ترکیبات مختلف (پلی‌اتیلن‌گلیکول 400، تویین 80 و نانو ذرات اکسید روی) در بازه زمانی 14 ماهه (ماه‌های اول، دوم، سوم، چهارم و چهاردهم) مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با مقادیر استاندارد گزارش‌شده برای پلی‌اتیلن با چگالی کم مقایسه شدند. به‌منظور بررسی ساختار اولیه فیلم‌ها جذب نور و زاویه تماس اندازه‌گیری شد و ریزساختارها به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که تاثیر زمان نگهداری و نوع فیلم بر استحکام کششی و کرنش نقطه شکست معنادار بود. بیشترین استحکام کششی، مدول الاستیسیته و کرنش نقطه شکست به‌ترتیب برای فیلم‌های پلی‌لاکتیک‌اسید خالص در ماه چهارم (94.08 مگاپاسکال)، پلی‌لاکتیک‌اسید خالص در ماه چهارم (2855.79 مگاپاسکال) و پلی‌لاکتیک‌اسید/پلی‌اتیلن‌گلیکول 400/نانو ذرات اکسید روی در ماه اول (76.82 درصد) به‌دست‌آمد. مقادیر کرنش نقطه شکست بسیار کمتر از استاندارد بود. با توجه به استحکام کششی و مدول الاستیسیته بسیار بالا پلی‌لاکتیک‌اسید می‌توان با استفاده از نرم‌کننده‌های مختلف با درصد بیشتر یا ترکیب کردن پلی‌لاکتیک‌اسید با سایر پلیمرها شکنندگی را کاهش داد.
نانوتکنولوژی (فیلم های بسته‌بندی، بیوکامپوزیت‌ها، سلول‌های خورشید)
فرید امیرشقاقی؛ هومن شریف نسب
چکیده
افشانک‌ها مهم‌ترین و انتهایی‌ترین قسمت یک سمپاش هستند، که برای پخش مایع سم به‌صورت یکنواخت در یک دبی مشخص به‌کار می‌روند. این تحقیق به‌منظور ارتقاء کیفیت افشانک‌ها با افزودن نانو مواد در مقیاس میکرونی و نانوئی به سرامیک انجام شد. برای ساخت افشانک مخروطی توخالی از ماده سرامیکی آلومینا که با مواد شیمیایی خورنده کمترین واکنش را ...
بیشتر
افشانک‌ها مهم‌ترین و انتهایی‌ترین قسمت یک سمپاش هستند، که برای پخش مایع سم به‌صورت یکنواخت در یک دبی مشخص به‌کار می‌روند. این تحقیق به‌منظور ارتقاء کیفیت افشانک‌ها با افزودن نانو مواد در مقیاس میکرونی و نانوئی به سرامیک انجام شد. برای ساخت افشانک مخروطی توخالی از ماده سرامیکی آلومینا که با مواد شیمیایی خورنده کمترین واکنش را داشته و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است، استفاده شد و برای بهبود مقاومت در برابر شکنندگی و افزایش میزان چقرمگی آن، زیرکونیای پایدار شده با ایتریم اضافه گردید. برای تولید افشانک از روش پرس تک محور استفاده شد و در نهایت برای تولید قطعه نهایی، عمل تف‌جوشی در دمای1650 درجه سلسیوس به مدت یک ساعت انجام پذیرفت. افشانک ساخته شده به قطر اصلی 15 میلی‌متر و قطر روزنه 2 میلی‌متر بود. برای بررسی نوع فازهای سرامیکی تشکیل شده، ساختار نانو کامپوزیت و نحوه پخش ذرات در داخل زمینه سرامیکی به‌ترتیب از میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه پراش اشعه ایکس استفاده شد. نتایج حاصله نشان از تشکیل فازهای آلفا-آلومینا و زیرکونیای پایدار شده با ایتریا است و همچنین علاوه بر اینکه ساختار نانو کامپوزیتی تشکیل شده توزیع یکنواختی نیز از ذرات مشاهده می‌شود. نتایج آزمون افزایش میزان دبی خروجی نسبت به زمان نشان داد میزان افزایش دبی در افشانک کامپوزیت آلومینا، ایتریم و زیرکونیا در مقایسه با افشانک سرامیکی مرسوم پس از 50 ساعت آزمون تحت شرایط استاتیکی، به میزان 35-30 درصد کاهش یافته بود.
