در این پژوهش نانوکامپوزیت هایی برپایه دو نوع پلی اتیلن سنگین تهیه شده و مورد ارزیابی رئولوژیکی قرار گرفتند. دو پلی اتیلن انتخاب شده دارای اختلاف فاحش در شاخص جریان مذاب بودند. pe-0035 و pe-6070 که به ترتیب دارای شاخص جریان های مذاب 35/0 و gr/mole 8 بودند. ابتدا اثر سازگارکننده های کوچک مولکول نظیر پارافین مالئیکه سنتز شده و برش نفتی h.v.s و پلی اتیلن مالئیکه بررسی شد. سازگارکننده های کوچک مولکول به دلیل کاهش شدید ویسکوزیته نتایج قابل قبولی را ایجاد نکردند. سپس دور پیچ دستگاه مورد ارزیابی قرار گرفت که دور پیچ rpm50 در برابر rpm150 انتخاب شد. زیرا به دلیل زمان اقامت بالاتر امکان نفوذ زنجیره ها و زمان برای اعمال تنش های برشی افزوده می شد. اما در هیچکدام از نمونه های برپایه pe-0035 ساختارهای لایه باز شده و پراکنده شده خاصی ایجاد نشد. لذا با توجه به اهمیت موضوع تعادل تنش و نفوذ زنجیره ها در یک سیستم اختلاط برای تشکیل ساختارهای پراکنده شده بیشتر، نانوکامپوزیت هایی برپایه آلیاژ دو پلی اتیلن تهیه شدند تا با حضور pe-6070 میزان نفوذ افزوده شده و با حضور pe-0035 میزان تنش بالایی به سیستم وارد شود. نتایج رئولوژیکی و پراش اشعه ایکس بیانگر افزایش ساختار های لایه باز شده و افزایش فاصله بین لایه ای صفحات نانورس بودند. این افزایش حتی قویتر از نتایج pe-6070 با نفوذ بسیار مناسب بود. سپس توزیع وزن مولکولی مجازی نمونه های نانوکامپوزیتی با استفاده از روش های رئولوژیکی بدست آمد. با افزودن نانوذرات رس، تعداد برخی زنجیره ها با جرم مولکولی پایین تر کم و تعداد برخی زنجیره ها با جرم مولکولی بیشتر افزایش نشان می داد. این موضوع را میتوان با نفوذ برخی زنجیره های خاص و برهم کنش شدید آن ها با صفحات نانو رس در بین لایه های باز شده یا پراکنده شده مرتبط دانست. به طوری که مدل حرکتی این زنجیره در کنار صفحات نانورس تغییر کرده و همچون زنجیره های سنگین تر خود را نشان می دهند. البته این فرضیه نیاز به تحقیق بیشتر دارد. طیف های آسایش نانوکامپوزیت ها نیز رسم و بررسی شدند.

چکیده: در این پایان نامه سنتز و شناسایی یک هیبرید آلی- معدنی انجام شده است. از گلیسرول دی گلیسیدیل اتر برای بخش آلی آن استفاده شده که از طریق واکنش با 3،3- دی متیل گلوتاریک انیدرید در حضور آغازگر تری اتیل آمین می تواند پلیمریزه شود. نانوذرات آلومینا به عنوان فاز معدنی به کار گرفته شد که در غلظت 10 درصد وزنی آن بهینه شد. بدلیل استفاده از اپوکسی با ویسکوزیته پایین و همچنین انیدرید به عنوان عامل پخت، نیاز به استفاده از رقیق کننده وجود ندارد. سینتیک پخت و تخریب این هیبرید آلی- معدنی در شرایط همدما و غیرهمدما توسط تکنیکهای dsc و tga مطالعه شد. مدلهای کمال و هوری سینتیک پخت همدما را شرح دادند و ثابتهای سرعت واکنش و انرژی فعالسازی پخت را معرفی کردند. مدل هوری توانایی بیشتری در شرح این سیستم نشان داد. مدلهای به کار گرفته شده در این بخش مکانیسم خودکاتالیست را برای واکنش پخت پیشنهاد کردند. مطالعه سینتیک پخت غیرهمدما توسط مدلهای اُزاوا و سستاک- برگرن مکانیسم اتوکاتالیست را تأیید کرد. روشهای هم تبدیل مثل اُزاوا- فلاین- وال و ویازوکین امکان محاسبه انرژی فعالسازی را در هر درجه تبدیل فراهم نمودند. روند تغییر انرژی با درجه تبدیل نیز حکایت از اتوکاتالیست بودن مکانیسم داشت. با استفاده از معادله ارائه شده توسط ویازوکین پیشگویی زمانهای آزمون همدما قابل محاسبه شد. از طریق بهترین تطابق تئوری وتجربه که در دمای oc 130 اتفاق افتاد، می توان این دما را به عنوان مناسبترین دمای پخت همدما پذیرفت. آزمونهای tga سیستم اپوکسی/ انیدرید همراه و بدون نانوذره نشان داد که تخریب ناپذیری نانوذره در محدوده دمایی آزمونها، باعث پایداری حرارتی سیستم خواهد شد. سینتیک تخریب توسط مدلهای کوتس- ردفرن، ون کرولن، هورویتز- متزر و نمودارهای الگو بررسی شد که همگی مکانیسم 2r را برای تخریب پیشنهاد کردند. روش هم تبدیل ویازوکین ثابت بودن انرژی فعالسازی را هنگام تخریب نشان داد. خواص الکتریکی سیستم توسط اسپکتروسکپی امپدانس الکتروشیمیایی مطالعه شد. این مطالعات نشان داد که نانوآلومینا در میزان رسانایی سیستم نقشی ندارد. نسبت استوکیومتری مساوی از اپوکسی و انیدرید بالاترین مقاومت را نشان داد که ناشی از بهترین ساختار شبکه ای تولید شده است. یکی از مهمترین بخشهای آنالیز الکتروشیمی، تعیین دمای شیشه ای شدن توسط این تکنیک است که توافق خوبی با مقادیر تعیین شده به روش dsc و dmta دارد. تغییر مقاومت سیستم در محیطهای آب و اسید سولفوریک نیز توسط این تکنیک بررسی شد. سیستم اپوکسی حاوی نانوذرات آلومینا مقاومت بیشتری در برابر نفوذ آب و اسید از خود نشان دادند. تصویرهای sem ابعاد نانوذره را در گستره nm 100- 50 نشان داد که گواه خوبی بر پراکندگی مناسب نانوذره در سیستم است. طیفهای حاصل از آنالیز x-ray نیز پراکندگی خوب آلومینا را تأیید کرد. نتایج آنالیزهای dmta بیانگر نقش موثر نانوذره در سیستم است، و کاهش میزان دمپینگ در سیستم حاوی نانوآلومینا مبین برهمکنش قابل قبول بین نانوذره و سیستم پلیمری است. دمای شیشه ای شدن نیز توسط آنالیزهای dmta، oc 15 تعیین شد. تست کشش یک اثر تقویت کنندگی در 10 درصد وزنی نانوآلومینا در خواص استحکام کششی سیستم نشان داد. براساس مشاهدات afm نانوذره، توپوگرافی سطح سیستم را تغییر داده و بر سختی آن افزوده است. حضور نانوآلومینا در سیستم باعث شده تا سطح سیستم در مجاورت آب کمتر دستخوش تغییر شود. طیفهای جذبی ft-ir مکانیسم پیشنهادی برای واکنش بین اپوکسی و انیدرید را تأیید کرده است. طیف xrd با نمایش یک پیک پهن، آمورف بودن سیستم پلیمری را تأکید کرده و با حذف پیکهای مربوط به نانوآلومینای خالص توزیع مناسب نانوذره را اشاره می کند.

با هدف بررسی تاثیر پارامترهای مولکولی بر رفتار آمیخته های پلی اتیلن، اقدام به مطالعه نانو- معماری چندین نمونه پلی اتیلن سبک و پلی اتیلن سنگین، گردید. سپس آمیخته های ldpe/hdpe توسط روش های مختلف آمیخته سازی (نظیر اختلاط مذاب، محلولی و اکستروژن فیلم دمشی) تهیه و رئولوژی مذاب آنها و همچنین رفتار ذوب شدن و تبلور آمیخته ها در ترکیب درصدهای مختلف و نیز خواص مکانیکی فیلم آمیخته ها بصورت تحلیل کمی مورد بررسی قرار گرفت. اثر دما بر خواص ویسکوالاستیک و رفتار فازی این آمیخته ها در حالت مذاب به وسیله رئومتری برشی دینامیکی نوسانی مطالعه شد و مشاهده شد که آمیخته ها در ترکیب بندی های مختلف از اصل انطباق زمان-دما تبعیت می کنند و رفتار ساد? ترمورئولوژیکی نشان می دهند و سپس دلایل این رفتار تبیین گردید. تحلیل زمان های آسایش آشکار ساخت که دینامیک مارگونه اجزا در دماهای مشخصی، متقارن بوده اما در دیگر دماها متفاوت-اند. به علاوه، بسته به دمای آزمون، دینامیک انتهایی یک جز درون آمیخته می تواند سریع تر یا آهسته تر از آنچه در حالت خالص است، باشد. اثر ترکیب درصد نیز بر رفتار رئولوژیکی هم دمای آمیختهها مطالعه گردید،که نتایج به دست آمده بر امتزاج پذیری این سامانهها در حالت مذاب دلالت داشت. همچنین، تاثیر نانو-معماری اجزا بر رفتار فازی آمیخته ها در دماهای مختلف تحلیل شد. در حالت جامد نیز سازگاری آمیختهها و تلویحاتی بر رفتار ذوب شدن و تبلور در سراسر دامنه ترکیب بندی آمیخته سازی این سامانههای دوتایی (تهیه شده از روش اختلاط مذاب یا محلولی) مطالعه شد. مقایسه رفتار جامد دو سری آمیختههای ldpe/hdpe (که تفاوتشان در نوع ldpe بود) پیشنهاد میکند که اختلاف زیاد بین جرم مولکولی ldpe ها روی بلورینگی و ذوب شدن این آمیختهها دارای اثر بسیار ناچیزی است. آنالیز حرارتی فیلم آمیختهها آشکار ساخت که آمیختهسازی اثری ناچیز بر ضخامت لاملای فاز ldpe، اما تأثیری قوی بر ضخامت لاملای فاز hdpe دارد. علاوه بر این، نتایج اندازه گیری های xrd و گرمازاهای تبلور این سامانه ها و خواص کشش آنها (در جهت های ماشین و عرضی فیلم) نیز کاملاً مورد تحلیل قرار گرفتند.

در حال حاضر استفاده از مواد پلیمری برای ساخت عایق های الکتریکی در صنعت برق و الکترونیک از زمانی که مواد پلیمری در بازارهای جهان وارد شدند، با استقبال فراوانی رو به رو شد. دلایل این امر قابلیت تولید، فرایندپذیری متنوع و دارا بودن خواص دی الکتریک قابل قبول برای صنعت برق و الکترونیک بوده است. رزین اپوکسی به دلیل داشتن خواص عایقی عالی یکی از مناسب ترین موادی است که می تواند در این صنعت مورد استفاده قرار گیرد. اما با توجه به مقاومت کم این مواد در برابر تنش های گوناگون به خصوص تنش های مکانیکی و حرارتی، نمی توان آن ها را به تنهایی برای ساخت قطعاتی با کارایی بالا به کار برد. امروزه با استفاده از فناوری نانو و ساخت کامپوزیت های اپوکسی با پرکننده هایی در اندازه نانومتری، تا حدودی بر این مشکل غلبه شده است. بنابراین بسیاری از محققین به بررسی اثر این ذرات بر خواص رزین اپوکسی پرداختند. باید توجه داشت که امکان کاهش خواص و از دست دادن کارایی کامپوزیت های اپوکسی مورد استفاده در عایق های الکتریکی در مدت زمان های طولانی به دلیل وجود تنش های حرارتی، الکتریکی و مکانیکی وجود دارد که می تواند سبب زیان های اقتصادی زیادی در صنعت برق شود. هدف ابتدایی این پژوهش بررسی اثر ذرات نانو تیتانیوم اکسید بر خواص مکانیکی، حرارتی و الکتریکی کامپوزیت اپوکسی می باشد. سپس در این مطالعه رفتار پیرشدگی حرارتی نانوکامپوزیت ها مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی اثرات ذرات نانو بر خواص کامپوزیت اپوکسی، نمونه هایی با درصد های مختلف تیتانیوم اکسید ) از 1 تا 10 درصد وزنی) با استفاده از دستگاه های هموژنایزر و اولتراسونیک تهیه و به روش ریخته گری، قالب گیری شدند. پس از پخت به منظور پیرسازی، نمونه ها در آون با دمای?c 130 قرار داده شدند و در زمان های 1000، 2000 و4000 ساعت نمونه برداری انجام شد. سپس رفتار فیزیکی - حرارتی، مکانیکی، الکتریکی و ریخت شناسی نمونه های پیرشده و پیرنشده به ترتیب با استفاده از آزمون های تجزیه دینامیکی مکانیکی حرارتی، تجزیه گرما وزن سنجی، گرماسنج روبشی تفاضلی، تست خمش، شکست الکتریکی و میکروسکوپ الکترونی پویشی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل شده نشان داد ذرات نانو اکسید تیتانیوم سبب بهبود خواص حرارتی، مکانیکی و الکتریکی کامپوزیت شده است. با بررسی رفتار پیرشدگی حرارتی، مشاهده شدکه نمونه فاقد ذرات نانو رفتار پیرشدگی بهتری از خود نشان داده است که علت آن پیشرفت واکنش شبکه ای شدن بوده است. در حالیکه در نانوکامپوزیت ها افت در برخی از خواص همچون پایداری حرارتی، مدول ذخیره و استحکام خمشی روی داده است. همچنین نتایج آزمون های sem و طیف سنجی مادون قرمز تخریب را در سطح نمونه ها تایید کرد.

خصوصیات فیزیکی- شیمیایی بستر کشت، نقش مهمی در تنظیم رفتار سلول بنیادی دارد. ماتریس برون سلولی (ecm) یکی از اجزاء محیط زندگی سلول بنیادی درون بدن است و ساختار نانولیفی دارد. بنابراین تهیه بسترهای کشت نانولیفی توسط الکتروریسی محلول پلیمرهای زیست سازگار، راهکاری مناسب جهت تقلید خصوصیات هندسی ecm در شرایط برون تنی است. دستیابی به بیشترین کارایی تمایز سلول، مستلزم بهینه سازی قطر الیاف از طریق مطالعه رفتار سلول روی بسترهایی با قطر الیاف مختلف است و مقایسه قطرهای مختلف در مقیاس نانو، مستلزم باریک بودن توزیع قطر بستر در هر محدوده از قطر میانگین است. در این مطالعه، از پلی کاپرولاکتون (pcl) به عنوان یک پلیمر کاملاً زیست سازگار که نرخ تخریب کند و قابلیت الکتروریسی بسیار خوبی دارد به منظور تهیه بسترهای میکرو/ نانولیفی با قطرهای مختلف استفاده شد و اثر سامانه های حلالی دوتایی و افزودنی های باردار بر قطر و توزیع قطر الیاف الکتروریسی شده pcl مورد بررسی قرارگرفت. مشخص شد که الکتروریسی محلول pcl 12% در کلروفرم منجر به تولید میکرو الیاف (قطر میانگین=?m 08/1±92/2) با توزیع قطر پهن و دوقله ای می شود. با ثابت نگه داشتن غلظت و شرایط دستگاهی، افزودن دی متیل فرمامید به کلروفرم در نسبت های حجمی مختلف منجر به تولید نانو الیاف در محدوده قطر میانگین 700 نانومتر شد، اما در کاهش توزیع قطر موثر نبود. با افزودن متانول به کلروفرم، قابلیت الکتروریسی افزایش و توزیع قطر تا حد زیادی کاهش یافت و نسبت حجمی 3/1 از کلروفرم/متانول به کمترین توزیع قطر منجر شد (قطر میانگین=nm 229±1361). کاهش قطر الیاف به محدوده نانومتری از طریق کاهش غلظت pcl در این سامانه، منجر به پهن شدن توزیع قطر و نیز تشکیل مهره در طول الیاف در غلظت 6% گردید. افزودن 1% جرمی از ترکیبات یونی به عنوان راهکار جایگزین کاهش غلظت محلول pcl 12% در کلروفرم/ متانول (3/1) مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که اکتادسیل تری متیل آمونیوم برماید (otab)، در مقایسه با آمونیوم برماید و سدیم دودسیل سولفات (sds) اثر بیشتری در کاهش توزیع قطر الیاف دارد (قطر میانگین= nm 121±509). افزایش مقدار otab تأثیری در کاهش قطر و توزیع قطر الیاف نداشت. افزودنی های باردار به تنهایی نیز باعث بهبود قابل توجه الکتروریسی محلول pcl 12% در کلروفرم و تولید الیاف میکرو مقیاس شدند و با مقایسه 1% جرمی otab، sds، triton x100 و فنیل تری متیل آمونیوم برماید (ptab) مشخص شد که otab بهترین افزودنی برای دستیابی به باریک ترین توزیع قطر است. افزایش مقدار otab باعث کاهش بیشتر قطر شد اما تا یک مقدار بحرانی 3% جرمی در کاهش توزیع قطر موثر بود (قطر میانگین= nm 185±1700). افزودن فرمیک اسید به کلروفرم باعث کاهش قطر الیاف به محدوده 500 نانومتر شد و کمترین توزیع قطر در نسبت حجمی 3/1 از کلروفرم/ فرمیک اسید به دست آمد (قطر میانگین= nm 150±599). افرودن استون به کلروفرم نیز در بهبود الکتروریسی و تولید الیاف نانومقیاس موثر بوده به طوری که با الکتروریسی محلول pcl 12% در کلروفرم/ استون (2/1) الیاف بسیار ریز با قطر میانگین nm 81±273 تولید می شود. الکتروریسی محلول pcl 12% در متیلن کلراید/ متانول در نسبت حجمی 2/1 به تولید الیافی با توزیع قطر کمینه و قطر میانگین nm 217±897 شد. پوشش دهی بسترها با ماتریژل در دمای c?4- باعث بهبود بذرافشانی سلول بنیادی جنینی انسانی (hesc) گردید. بررسی تمایز اندودرم hesc روی بسترهای تهیه شده با قطر میانگین حدود 200، 500، 800 و 1200 نانومتر نشان داد که توپوگرافی لیفی اثر محسوسی بر تمایز این سلول ها به سلول-های اندودرم قطعی ندارد و کارایی تمایز وابسته به قطرهای مختلف نیست. بررسی مورفولوژی کلونی های سلولی پس از سه روز تکثیر نشان داد که با افزایش قطر الیاف، کلونی ها پهن تر و تک لایه تر می شوند.

چکیده: نیاز به مواد هم تراز کننده سطح از آنجا حائز اهمیت شد که در سطح فیلم رنگ خشک شده یا پخت شده نقایصی دیده شد ، این نقص ها به علت اختلاف کشش سطحی در سطح فیلم رخ می دهد، در حالی که در صنایع مختلف ، به عنوان مثال صنعت خودرو ، نیاز به یک سطح عالی و بدون نقص می باشد. برای رسیدن به ظاهر مناسب در این نوع پوشش ها و بهبود خواص هم-سطحی و جلوگیری ازنقایصی نظیر دهانه آتشفشانی شدن عامل هم تراز کننده سطح 3 اضافه می گردد. در این پژوهش به کمک آزمایشات رئومتری، نحوه رفتار سیستم پوشش پودری اپوکسی/ پلی استر (60/40) و تاثیر درصد همتراز کننده و پرکننده و فرکانس و دمای پخت بر زمان ژلاسیون و خواص رئولوژیکی بررسی شده است. در این پژوهش از دو روش متفاوت جهت تعیین زمان ژلاسیون استفاده شده است. به کمک آزمایشات غیر همدما، dmta ، dsc ، رفتار سیستم های مختلف با فرمولاسیون های مختلف با هم مقایسه شده اند. در این پژوهش ضمن بررسی رفتار رئولوژیکی پوشش های پودری به فرمولاسیون بهینه جهت استفاده از حداقل همتراز کننده و حداکثر خواص رسیدیم.

آلیاژهای بر پایه پلی تری متیلن ترفتالات (ptt) اجتماعی از خواصی همچون مدول کششی، استحکام ضربه، سرعت کریستالیزاسیون بالا، مقاومت شیمیایی و پایداری ابعادی را از خود نشان می دهند. از این رو ptt انتخاب مناسبی برای اختلاط با پلی پروپیلن (pp) به منظور بهبود خواص مکانیکی آن جهت کاربردهای تکنیکی و مواردی که تحمل بار بالایی مورد نیاز است، می باشد. به همین منظور، در تحقیق حاضر آلیاژهای دو جزئی امتزاج ناپذیر pp/ptt در ترکیب درصدهای 25/75، 50/50 و 75/25 با هدف بررسی رفتار مورفولوژیکی و مکانیکی و ارزیابی رفتار مکانیکی آلیاژ با مدل های مکانیکی موجود؛ و نانوکامپوزیت-های حاوی 5 درصد نانوذرات خاک رس در غیاب/ حضور دو نوع سازگارکننده با هدف بررسی اثر دو نوع مختلف از ذرات نانورس اصلاح شده (کلویزیت b30 و کلویزیت a20)، و همچنین دو نوع سازگارکننده بر خواص مکانیکی و مورفولوژیکی آمیزه های امتزاج ناپذیر فوق در نسبت 25/75 از pp/ptt؛ با استفاده از روش اختلاط مذاب تهیه شده و مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر sem نشان داد که ptt به صورت قطراتی ناپیوسته در داخل ماتریسی از pp پراکنده می شود و با افزایش درصد ptt سایز ذرات پراکنده بزرگ تر می شود. همچنین، مشاهده شد که افزودن ذرات نانورس سبب کاهش اندازه قطرات فاز پراکنده شده و این کاهش اندازه در نمونه حاوی کلویزیت b30 بیشتر از نمونه حاوی مخلوط کلویزیت b30 و کلویزیت a20 است؛ این امر ناشی از برهمکنش بیشتر کلویزیت b30 با فاز ptt به دلیل دارا بودن گروه های قطبی هیدروکسیل می باشد. چگونگی پراکندگی صفحات نانورس در نانوکامپوزیت ها با استفاده از آزمون های saxs و tem مورد بررسی قرارگرفت. در کلیه نانوکامپوزیت ها انتقال پیک حاصل از پراش اشعه ایکس به سمت زوایای کوچکتر مشاهده شدکه بیانگر ایجاد ساختاری غالب از نوع بین لایه ای شده می باشد. محاسبات پارامتر خیس شوندگی و مشاهدات تصاویر tem نشان داد که ذرات کلویزیت b30 عمدتاً در فاز پراکنده ptt و ذرات کلویزیت a20 عمدتاً در سطح مشترک میان دو فاز قرار می گیرند. همچنین در بررسی اثر دو نوع سازگارکننده(elvaloy® ptw وpp-g-ma)، مشاهده شد که سازگارکننده elvaloy® ptw به دلیل واکنش پذیری بالاتری که در مقایسه با pp-g-ma دارد اثر سازگارکنندگی بیشتری از خود نشان می دهد. حضور سازگارکننده سبب اندکی افزایش در میزان نفوذ زنجیرهای پلیمری در گالری میان صفحات نانورس شده و درنتیجه سبب بهبود خواص گردید.

یکی از بهترین راههای حفاظت از فلزات در برابر خوردگی استفاده از پوششهای پلیمری است. بنا به دلایل زیست محیطی محققین به دنبال جایگزینی رنگدانه های کروماته و عوامل پخت دارای حلالهای فرار هستند. رنگدانه نانو پرک شیشه و عامل پخت پلی آمین آمید می توانند جایگزین های مناسبی برای رنگدانه های کروماته و عوامل پخت سنتی آمینی باشند. اولین مرحله در استفاده از یک سامانه کامپوزیتی جدید کسب دانش در ارتباط با چگونگی واکنش پخت آن است. مطالعه سینتیک پخت سامانه اپوکسی/پلی آمین آمید و بررسی اثر حضور نانو پرک شیشه بر سینتیک واکنش پخت این سامانه با استفاده از روش dsc انجام گردید. سینتیک واکنش پخت و مدلسازی آن با استفاده از دیدگاههای هم تبدیل و استفاده از مدل در روش هم دما انجام شد. پارامترهای سینتیک پخت در روش غیر هم دما نیز از روشهای هم تبدیل، مدل اوزاوا، مدل بورچارت و دانیلز بدست آمد. در هر دو روش هم دما و غیر هم دما با ارائه روشی جدید، سینتیک پخت با مدلسازی همزمان همه اطلاعات انجام گردید. از آنجا که در روش ارائه شده از کلیه اطلاعات بدست آمده از آزمون dsc بطور همزمان استفاده می شود لذا نتایج حاصل از این مدل تطابق بهتری را با نتایج تجربی بدست آمده نشان داد. نتایج کلیه روشها تائید کرد که سینتیک پخت سامانه اپوکسی/پلی آمین آمید از مرتبه اول پیروی می کند و هیچ گونه شیشه ای شدن در طی واکنش پخت رخ نمی دهد. همچنین اگرچه نانو پرک شیشه انرژی فعالسازی واکنش پخت را کاهش می دهد اما مدل سینتیکی آن را تغییر نمی دهد. در مرحله بعد تاثیر شیوه های اختلاط مکانیکی و فراصوت در توزیع نانو پرک با هدف یافتن بهترین روش اختلاط از نقطه نظرات میکروسکوپیک و ماکروسکوپیک توسط روشهایsem ،edx mapping و رئومتری انجام شد. همچنین برای یافتن آستانه های تجمعی از دیدگاه رئولوژیکی خواص رئولوژیکی رزین اپوکسی نظیر مدول ذخیره، مدول اتلاف و گرانروی در درصدهای مختلف نانو پرک شیشه یررسی گردید. بر اساس نتایج رئولوژی تشکیل شبکه های منطقه ای و پیوستن آنها بهم در محدوده 1 تا 2 درصد نانوپرک شیشه رخ می دهد. در ادامه جهت مطالعه اثر نانو پرک بر خواص خوردگی سامانه اپوکسی/پلی آمین آمید، پوششهایی با ترکیب درصد های مختلف نانو پرک تهیه گردید. نمونه ها در محلول خورنده 5% نمک کلرید سدیم در آب قرار گرفتند و در زمانهای مختلف، پوشش با روش eis مطالعه و نمودارهای باد و نایکوئیست آنها رسم شد، سپس نتایج بدست آمده با انتخاب مدار معادل و با استفاده از نرم افزار zview مدل شد. نتایج نشان می دهد که نمونه حاوی 0.5% نانوپرک بالاترین کارائی حفاظتی را دارد. جهت افزایش استحکام پوشش به فلز و درنتیجه افزایش کارائی حفاظتی سامانه، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی لایه اکسید سطح فولاد کربنی با استفاده از محلولهای اسیدی و بازی تغییر و مورد مطالعه قرار گرفت. زبری و خواص شیمیایی سطح نمونه های آماده سازی شده و نشده با روش xps و afm اندازه گیری شد. آنالیز نتایج xps نشان می دهد که آلودگی های کربنی در سطح فلز پس از اصلاح شیمیایی کاهش، ولی درصد گروه هیدروکسیل در نمونه های اصلاح شده با اسید و باز به ترتیب کاهش و افزایش می یابد. همچنین برای مطالعه فصل مشترک در مقیاس مولکولی، نمونه های فولاد کربنی که سطح آنها با روشهای شیمیایی آماده سازی شده بود با سامانه اپوکسی/پلی آمین آمید پوشش داده شد. برای رسیدن به فصل مشترک برای اولین بار از روشی ابتکاری از ترکیب pull-off و edx استفاده شد. استحکام پوشش در نمونه های مختلف اندازه گیری و خصوصیات شیمیایی سطوح فلز و پوشش پس از جدایش در آزمون pull-off مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که سطح آماده سازی شده با اسید برهم کنش بیشتری با عوامل آمیدی دارد درحالیکه سطح آماده سازی شده با محلول بازی برهم کنش بیشتری با عوامل آمینی نشان می دهد. ویژگیهای فصل مشترک از دیدگاه ماکروسکوپیک با ایجاد شکاف در پوشش و قرار دادن آن در محلول 5% نمک و عکس برداری توسط میکروسکوپ نوری در زمانهای مختلف و نیز استفاده از روش eis انجام شد. نتایج بدست آمده تائید می کند که آماده سازی اسیدی سطح فولاد کربنی با افزایش استحکام فصل مشترک و مقاومت در برابر جدایش لایه ای کاتدی، مقاومت پوشش در برابر خوردگی را افزایش می دهد.

چکیده: پیش¬آغشته¬ها از جمله موادی هستند که در صنایع هوافضا ، نظامی و هوایی بیشترین استفاده را دارند، که با استفاده از آن¬ها می¬ توان به خواص بالا و وزن کم قطعه دست یافت. یکی از مهمترین ویژگی¬های مورد توجه یک پیش¬آغشته ماندگاری طولانی مدت در دمای محیط و پخت آن در دمای پایین¬تر به منظور صرفه جویی در انرژی می¬باشد. در این پژوهش به بررسی سیستم پخت یک رزین اپوکسی دو عاملی با استفاده از ترکیب عوامل پخت آمینی و انیدریدی پرداخته شده است تا بتوان به این دو ویژگی دست یافت. در این تحقیق از عامل پخت آمینی دی¬آمینو دی¬فنیل سولفون با دمای پخت c° 210 و یک عامل پخت آمین آروماتیک (ha55) با دمای پخت c° 150 استفاده شد تا باعث افزایش ماندگاری در دمای محیط شود. همچنین از دو نوع عامل پخت انیدریدی جهت دستیابی به شرایط پخت مطلوب استفاده شد. در این پروژه چهار گروه آمیزه مورد بررسی قرار گرفت. در گروه اول از رزین اپوکسی و دو عامل پخت انیدریدی، فتالیک انیدرید و ha59 و یک عامل پخت آمینی به عنوان شتاب دهنده استفاده شد. عوامل پخت با نسبت¬های 100:0، 75:25، 50:50، 25:75و 0:100 به رزین اضافه شد. برای بررسی تاثیر عامل پخت دوم بر روی سیستم پخت مقادیر مختلفی از این ماده به سیستم اضافه شده است. بترتیب در گروههای دوم، سوم و چهارم از فتالیک انیدرید، ha59 و ha55 به عنوان عوامل پخت دوم استفاده شد. قبل و بعد از پخت آزمون هایی از جمله، زمان ژل شدن، آزمون کشش، آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی و غیره بر روی نمونه ها انجام گرفته و نتایج بحث شده است. علاوه بر این کار، پیش¬آغشته¬هایی با این آمیزه¬ها و الیاف شیشه تهیه شده و آزمون های مربوط بر روی پیش آغشته ها صورت گرفته و نتایج مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می¬دهد که در نمونه¬های حاوی دو عامل پخت، بیشترین استحکام برشی پیش¬آغشته در نمونه¬ی dp3 (ml-506/dds/pa/ax-10) (100/7.29/29.83/0.5) با mpa 15، بیشترین ماندگاری در دمای محیط در نمونه¬ی(ml-506/dds/pa/ax-10) (100/21.87/9.94/0.5) dp1 با 93 روز، بهینه ترین زمان ژل شدن در نمونه¬ی dh9-3 (ml-506/dds/ha59/ax-10) (100/7.29/56.25/0.5) با 14 دقیقه در دمای c° 140 و بهینه ترین جریان پذیری در نمونه¬ی(100/7.29/37.5) dh5-3 (ml-506/dds/ha55) با جریان پذیری حدود 20% مشاهده شد. واژه¬های کلیدی: پیش¬آغشته، اپوکسی، عامل پخت آمینی، عامل پخت انیدریدی، زمان ژل شدن

مکانیسم واکنش پخت بین اتیلن اکسید، به عنوان مدلی برای گروه اپوکسی، و اسید آمینه تریپتوفان، به عنوان عامل پخت دوست¬دار محیط زیست، در حضور کاتالیزگر 2، 4، 5-تری¬فنیل ایمیدازول با استفاده از نظریه¬ی تابعی چگالی تعبیه شده در برنامه dmol3 بررسی شد. پس از بهینه سازی ساختارهای مواد اولیه و محصولات، انرژی واکنش برای هر مرحله محاسبه گردید. به منظور بدست آوردن انرژی¬های فعالسازی، ساختارهای حالت گذار با استفاده از روش lst/qst کامل شناسایی شد. واکنش پخت با انرژی واکنش برابر با kcal/mol 71/19- در چهار مرحله با دو مسیر متفاوت بررسی شد. سپس نقش نانوذره سیلیکا برای تهیه¬ی نانوکامپوزیت این سامانه، با استفاده از گرماسنج روبشی تفاضلی بررسی گردید و مقدار بهینه نانوذره سیلیکا و نیز نسبت مولی بهینه رزین اپوکسی و تریپتوفان تعیین گردید. به¬علاوه، تغییرات انرژی فعالسازی در مراحل مختلف واکنش پخت با استفاده از روش هم¬تبدیل پیشرفته بدست آمد. برخی از ویژگی¬های رزین اپوکسی پخت شده و نانوکامپوزیت آن با استفاده از روش استاندارد چهار نقطه¬ای، طیف¬سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، پراش اشعه¬ی x، میکروسکوپ نیروی اتمی، میکروسکوپ الکترونی روبشی، تجزیه¬گر گرمایی مکانیکی پویا مورد مطالعه قرار گرفت. انرژی فعالسازی فرآیند تخریب گرمایی حالت جامد با استفاده از داده-های گرماوزن¬سنجی از روش هم¬تبدیل پیشرفته بررسی شد. با پیشنهاد تابع سینتیکی f1 برای رزین اپوکسی و نانوکامپوزیت آن برای درجه تخریب بین 45/0 تا 85/،0 سرعت تخریب نانوکامپوزیت کندتر از سرعت تخریب رزین اپوکسی پخت شده با تریپتوفان درنظر گرفته شد. برای تقویت رزین اپوکسی از سیلیکای مزومتخلخل سنتزی که با استفاده از هم¬دمای جذب فیزیکی نیتروژن، پراکندگی اشعه¬ی x و میکروسکوپ الکترونی عبوری شناسایی شد، استفاده گردید. بررسی ساختاری دقیقی بر روی اندازه و شکل هندسی حفرات سیلیکای مزومتخلخل سنتز شده با استفاده از روش جذب-واجذب فیزیکی گاز نیتروژن و پراکندگی اشعه¬ی x انجام شد و ارتباط جزیی بین این دو روش برقرار گردید. با استفاده از داده¬های پراکندگی اشعه¬ی x، نشان داده شد که به طور کلی ریخت شناسی تمام مزوکامپوزیت¬ها یکسان بوده و اضافه کردن سیلیکای مزومتخلخل تا % 5 وزنی تغییری در ساختار مزوکامپوزیت¬ها ایجاد نمی¬کند. همچنین، مدلی پیشنهاد گردید که با استفاده از آن می¬توان میزان کمی نفوذ اپوکسی در حفره¬های سیلیکای مزومتخلخل را تعیین کرد.

امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی و پیدایش دستگاه های پیشرفته الکترونیکی، نیازمند گستره ای از خواص در الکتریک هستیم که این امر موجب گشته تا تحقیقات زیادی برای دستیابی به موادی با خواص الکتریکی مطلوب صورت بگیرد. نانو کامپوزیت های اپوکسی از جمله موادی هستند که قابلیت به کارگیری به عنوان عایق الکتریکی را دارا می باشند که دلیل آن، مقاومت این مواد در برابر تنش های الکتریکی، مکانیکی و حرارتی است. از زمانی که ذرات نانو به عنوان مواد پرکننده در کامپوزیت ها مطرح شده اند، بسیاری از محققان به بررسی تأثیر این ذرات بر خواص مواد مختلف پرداخته و نتایج قابل توجه و گاهی بسیار متفاوت از نتایجی که همان ذرات در مقیاس میکرو ایجاد می کنند، حاصل کرده اند. این امر به دلیل سطح بسیار زیاد این ذرات و برهمکنشی که با فاز پیوسته در کامپوزیت برقرار می کنند، می باشد. اما با توجه به اینکه علم نانو یک علم جدید می باشد، هنوز بسیاری از جنبه های آن آشکار نگشته و همچنان تأثیر این ذرات بر خواص گوناگون نانو کامپوزیت ها و برهمکنش این ذرات با ماتریس پلیمری مورد سوال می باشد. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر ذرات نانو اکسید آلومینیوم برخواص فیزیکی، مکانیکی و الکتریکی کامپوزیت اپوکسی می باشد. همچنین در این تحقیق سعی شده است تا برهمکنش ذرات کروی شکل نانو آلومینا با زنجیرهای اپوکسی مشخص شود. به علاوه، یافتن غلظتی از ذرات نانو آلومینا که در آن بیشترین بهبود خواص حاصل شود نیز در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، غلظت های مختلفی از ذرات نانو آلومینا )از 1 تا 10 درصد وزنی) در رزین اپوکسی پرشده با 65 درصد وزنی میکرو سیلیکا با استفاده از دستگاه های هموژنایزر و اولتراسونیک مخلوط شده و سپس به روش ریخته گری قالب گیری شدند. پس از پخت نمونه ها، آزمون هایی مانند تجزیه دینامیکی مکانیکی حرارتی و تجزیه گرما وزن سنجی برای بررسی خواص فیزیکی، مطالعه رفتار ریخت شناسی، آزمون های خمش و کشش برای بررسی خواص مکانیکی و آزمون های شکست الکتریکی، مقاومت حجمی و ضریب اتلاف برای بررسی خواص الکتریکی نمونه ها انجام شد. نتایج حاصل شده نشان داد که برهمکنش ذرات نانو با زنجیرهای اپوکسی بسیار قوی بوده ولی افزایش غلظت این ذرات در نانو کامپوزیت منجر به کاهش تراکم پیوندهای عرضی می گردد. همچنین طبق بررسی های صورت گرفته، بیشترین بهبود خواص، در نمونه پر شده با 5 درصد وزنی از ذرات نانو آلومینا حاصل می شود و افزایش غلظت پرکننده نانو بیش از این مقدار موجب افت خواص ذکر شده می گردد. به علاوه، نتایج اندازه گیری های انجام شده حاکی از آن بود که بهبود خواص الکتریکی و مکانیکی همراه با افزایش دمای انتقال شیشه ای صورت پذیرفته است.

چکیده ندارد.