نام پژوهشگر: امیرحسین نوارچیان

تهیه غشاء پلی آنیلینی و به کارگیری آن در جداسازی گاز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - پژوهشکده فنی و مهندسی 1391
  محمد ایزدیار   امیرحسین نوارچیان

فرآیندهای جداسازی همواره در علوم و صنایع از اهمیت وی‍ژه ای برخوردار می باشند و روش های گوناگونی جهت جداسازی مواد، مورد استفاده قرار می گیرد. از گازها به مقدار زیادی در صنایع مختلف استفاده می شود و این مورد ضرورت خالص سازی و جداسازی گازها از مخلوط گازی را بیشتر مشخص می کند. امروزه فناوری غشایی به علت هزینه بسیار پایین،کم بودن حجم عملیاتی و همچنین به دلیل تمیز بودن آن نسبت به سایر روشهای جداسازی و پایین بودن حجم عملیاتی مورد توجه صنایع نفت، گاز و پتروشمی قرار گرفته است و سالانه هزینه های بسیار بالایی برای تحقیق در این زمینه صرف می شود. پلیمر های رسانا به دلیل خواص منحصر به فردشان در کنترل کردن حجم آزاد بین زنجیرهای پلیمری، مورد توجه قرار گرفته اند. برای ساخت غشاء های جداسازی گاز در این پلیمرها با انجام عملیات تقویت، تقویت زدایی و تقویت مجدد می توان فاصله بین زنجیرها را به گونه ای تنظیم کرد که غشای مورد نظر تنها برای یک گاز تراوا باشد. در این تحقیق از پلی آنیلین که یک پلیمر رساناست استفاده شد. به علت ترد بودن غشاءهای حاصل از این پلیمر ابتدا تحقیقی بر روی عوامل موثر بر وزن مولکولی که طبیعتاً بر مقاومت مکانیکی غشاء موثر است انجام گرفت. برای این منظور عواملی که در هنگام سنتز با خواص پلیمر از جمله وزن مولکولی و مقاومت مکانیکی غشاء مرتبط بود شناسایی شد و در سطوح مختلف به روش طراحی آزمایشها مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. سپس پلیمری که غشاء حاصل از آن دارای بالاترین مقاومت مکانیکی بود انتخاب شد و غشاءهایی از آن ساخته شد. یکی از این غشاءها به همان صورت سنتز شده نگه داشته شد و بقیه آنها با 4 اسید تقویت کننده h2so4 ، hno3 ، hcl و amps تحت عملیات تقویت، تقویت زدایی و تقویت مجدد قرار گرفتند. غشاءهای ساخته شده با 4 گاز o2، n2، co2 و ch4 مورد آزمایش عبورپذیری گاز قرار گرفتند و در نهایت اثر نوع تقویت کننده و میزان تقویت شدن بر عبور پذیری این گازها مورد بررسی قرار گرفت. نتیجتاً بالاترین انتخاب پذیری غشاء ها در حالت تقویت مجدد و بالاترین عبورپذیری ها در حالت تقویت زدایی به دست آمد ضمن این که اثر نوع تقویت کننده به این صورت بود که با بزرگ شدن اندازه یون اسید (cl-,no3-,so42-) عبورپذیری کاهش و انتخاب پذیری افزایش می یافت. این نتایج با نمودار رابسون مقایسه شد و در مورد اکسیژن و نیتروژن نتیجه های این آزمایش ها بالای خط رابسون قرار گرفت

تولید لایه های نانوکامپوزیت نشاسته/خاک رس با استفاده از اکسترودر دو مارپیچ برای کاربرد در صنایع بسته بندی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - پژوهشکده فنی و مهندسی 1391
  مهدی جلالیان   امیرحسین نوارچیان

در این تحقیق از آلیاژ نشاسته و پلی(وینیل الکل) به همراه خاک رس برای تولید لایه های بسته بندی استفاده شده است. ابتدا نشاسته و پلی(وینیل الکل) با استفاده از گلیسرول و آب، به حالت گرمانرم در آمده است. به منظور سازگاری بهتر نشاسته با خاک رس، اصلاح مونت موریلونیت نیز با اسید سیتریک انجام شده، که نتایج پراش اشعه x (xrd) نشان دهنده افزایش فاصله بین لایه های خاک رس است. نمونه های اولیه نانوکامپوزیتی در اکسترودر دو مارپیچ تولید شده و سپس با استفاده از قالب فلزی و به روش قالبگیری فشاری، به صورت لایه نازک درآمد. پس از تولید نمونه ها بر اساس جدول طراحی آزمایش ها، آزمون های پراش اشعه ایکس (xrd)، آزمون مقاومت مکانیکی (آزمون کشش) و آزمون جذب آب بر روی کلیه نمونه ها انجام گرفت. با استفاده از روش طراحی آزمایش ها تحلیل واریانس (anova) بر روی پاسخ های مربوط به آزمون کشش انجام شده و مهم ترین عوامل به ترتیب مقدار پلی(وینیل الکل)، سرعت چرخش پیچ اکسترودر، مقدار خاک رس و توزیع دما در اکسترودر شناخته شد. پس از یافتن شرایط بهینه، نمونه های بهینه تولید شده و نتایج بدست آمده از xrd، آزمون کشش و جذب آب نیز موید ساخت نمونه هایی با خواص بهتر می باشد. از آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) برای بررسی ریخت شناسی و از آزمون طیف سنجی مادون قرمز (ftir) جهت اثبات وجود پیوند بین نشاسته/ پلی(وینیل الکل)/ خاک رس استفاده شد. همچنین رفتار حرارتی نمونه بهینه با استفاده از آزمون وزن سنجی حرارتی (tga) مطالعه گردید و در نهایت تجریه پذیری لایه های نازک بهینه در خاک بررسی شد. نتایج نشان داد که مقدار پلی(وینیل الکل)، سرعت چرخش پیچ اکسترودر و مقدار خاک رس مهمترین عوامل موثر بر خواص مکانیکی می باشد.

ساخت و بررسی خواص فیزیکی پلی آنیلین به عنوان حسگر شیمیایی گاز آمونیاک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی 1391
  زهرا حسن زاده   امیرحسین نوارچیان

تشخیص و شناسایی گازهای آلاینده همواره موضوعی مهم و اساسی در صنایع و به ویژه صنایع پتروشیمی بوده است. خطرات ناشی از مواد شیمیایی و گازهای سمی سالانه موجب مسمومیت و حتی مرگ بسیاری از انسان ها، جانوران و گیاهان می شود. حسگرهای شیمیایی گاز بر پایه پلیمرهای رسانا با توجه به خواص ویژه ی آن ها در طی چند دهه ی اخیر رشد چشمگیری داشته است. ساخت آسان، مواد اولیه ارزان، پایداری مناسب و خواص حسگری و انتخاب پذیری این مواد باعث استقبال پژوهشگران و صنعتگران از حسگرهای پلیمری شده است. در این تحقیق از پلی آنیلین که پلیمری رسانا است به عنوان حسگر گاز آمونیاک استفاده شده است. به علت وجود عوامل سنتزی تأثیرگذارِ بسیار، در خواص رسانشی و حسگری پلی آنیلین، پس از تحقیقات اولیه و مرور مقالات علمی از بین تمامی عوامل چهار عامل دما (صفر، 20 و 60 درجه سانتی گراد) و زمان واکنش (1، 2 و 4 ساعت)، نسبت مولی مونومر به اکسیدکننده (2، 4 و 6) و نوع اسید مصرفی (hcl، hno3 و amps) در محیط سنتز، به عنوان عوامل مهم تر انتخاب شده اند. پس از انتخاب عوامل و سطوح آن ها، با استفاده از طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی نتایج و اثر این عوامل بر پاسخ هایی همچون میزان بازده واکنش، میزان رسانش لایه نازک پلیمری و میزان تغییرات رسانش لایه نازک پلیمر در حضور گاز آمونیاک مورد تحلیل قرار گرفت. نمونه ها از روش پلیمریزاسیون با هم زدن شدید سنتز شده اند. نتایج نشان داد که تمام عوامل انتخابی بر میزان بازده موثر هستند و برای رسیدن به بیشینه بازده نیاز است تا از یک اسید قوی (hcl) در زمان پلیمریزاسیون بالا (4 ساعت) و دمای کم (صفر درجه سانتی گراد) استفاده شود. همچنین غلظت بالای اکسیدکننده به مونومر به افزایش بازده کمک خواهد کرد. اگرچه طبق آنچه که سایر پژوهشگران هم گزارش کرده اند حتی در شرایط بهینه نیز بازده واکنش در تولید پلی آنیلین چندان بالا نیست. از بین عوامل ذکر شده تنها عامل نسبت مونومر به اکسیدکننده عامل غیر مهم برای تأثیر گذاری بر خواص رسانشی بوده است و سایر عوامل تأثیر بسزایی در میزان رسانش نمونه ها داشته اند. بطوریکه با انتخاب یک اسید قوی (hcl) و یک زمان میانه (2 ساعت) برای سنتز پلیمر و دمای بالای واکنش (c?60) می توان به حداکثر رسانش دست پیدا کرد. در حضور گاز آمونیاک تنها عامل مهم برای تأثیر بر تغییرات رسانش (نسبت به حالتی که حسگر در تماس با هوا می باشد) نوع اسید بوده است که باعث انتخاب پذیری مناسب این پلیمر برای گاز آمونیاک نسبت به هوا می شود. پاسخ های بدست آمده در این پژوهش در مقایسه با نتایج حاصل از پژوهش های قبلی که در مراجع علمی گزارش شده است پاسخ های مناسب تری بوده اند. همچنین در این پژوهش پلی آنیلین از روش پلیمریزاسیون بین سطحی سنتز شده و از کامپوزیت کردن پلی آنیلین و پلی (وینیل الکل)، لایه نازکی تهیه شده که برای بررسی تغییرات رسانش در برابر گاز دی اکسید کربن از آن استفاده شده است. نتایج نشان داده که این ترکیب پاسخ های مطلوبی در حضور این گاز از خود نشان نداده و لذا پلی آنیلین حسگر مناسبی برای این گاز به نظر نمی رسد. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد، پلیمر تولیدی از هر دو روش (هم زدن شدید و پلیمریزاسیون بین سطحی) از لحاظ ریخت شناسی نانو صفحاتی با ضخامت کمتر از nm100 بوده اند.

شبیه سازی دینامیکی راکتور فاز گاز پلی پروپیلن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  رویا مزروعی   امیرحسین نوارچیان

پلی پروپیلن یکی از پلیمرهای تجاری پرمصرف می باشد که سالانه حدود 40-50 میلیون تن در جهان مصرف دارد و ده ها هزار تن از آن در اراک، تبریز، عسلویه و ماهشهر تولید می شود، این فرآورده در صنایع پایین دست به کالای مختلف تبدیل می شود. پلی پروپیلن ماده ای سبک با دانسیته کمتر از آب است و از پلیمریزاسیون پروپیلن حاصل می شود. این پلیمر در برابر رطوبت، روغن ها، حلال های معمولی مقاوم است و در دمای 170 درجه سانتی گراد ذوب می شود. پلی پروپیلن برای ساخت الیاف برای تولید پارچه، طناب، قایق، ورقه های بسته بندی، چمدان سازی و برخی وسایل پزشکی که نیاز به گندزدایی دارند و بسیاری از کالاهای دیگر به کار می رود. امروزه پلی پروپیلن در گریدهای مختلف و با افزودنی های متنوع برای کاربردهای متفاوت عرضه می گردد. در واکنش های پلیمری پیش بینی خواص و کیفیت پلیمر تولید شده قبل از عملیات شکل دهی بر اساس متغیرهای فرآیند پلیمریزاسیون می باشد، که این متغیرها خود وابسته به روش تولید پلیمر دارد. این متغیرها عبارتند از دما، فشار، نسبت واکنشگرها در خوراک، نوع و غلظت کاتالیست، میزان خنثی بودن مونومر، ثوابت سرعت واکنش، توزیع و اندازه ذرات در سیستم های چند فازی و ... می باشد.. در این پروژه، مدل سازی ریاضی واحد پلی پروپیلن پتروشیمی رجال (فرایند نوولن ) شامل راکتور ،کندانسور،کمپرسور و پمپ به کمک روابط بقای جرم و انرژی انجام شده است و نرم افزار شبیه ساز دینامیکی مربوطه توسط نرم افزار ویژوال بیسیک تهیه شده است، به گونه ای که با وارد کردن شرایط اولیه خوراک ورودی به راکتور، محصول تولیدی و میزان جریان برگشتی فرآیند،وضعیت دما و فشار و دبی هر جریان در بازه ی زمان محاسبه گردد. سیستم های کنترلی ازجمله کنترل دمای راکتور ،کنترل فشار راکتور ،کنترل سطح راکتور و...در این شبیه ساز عرضه شده اند.تغییرات جریان های ورودی بر روی دما و فشار راکتور و کندانسور بررسی شده اند.

بررسی اثرات پرتو گاما بر روی ساختار پلی (وینیل بوتیرال)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1392
  مجتبی محمدیان کهل   امیرحسین نوارچیان

تابش گاما از جمله تابش¬های مربوط به هسته¬های رادیواکتیو است که در قسمت پر انرژی طیف الکترومغناطیسی قرار دارد و در فضا به میزان قابل توجهی وجود دارد. به خاطر استفاده از پلیمرها در سازه¬های فضایی، این مواد به صورت مداوم در معرض تشعشعات حاصل از تابش¬های کیهانی قرار می¬گیرند. مواد پلیمری تا زمانی که تخریب نشوند، می¬توانند کارایی لازم را داشته¬باشند. تخریب تابشی یکی از انواع تخریب¬ها است که به پلیمرها آسیب¬های جدی می رساند و کارایی آن¬ها را مختل می کند. پلی¬(وینیل بوتیرال) به خاطر مقاومت نوری و چسبندگی بالا، از پلیمرهای پرکاربرد در صنایع چاپ و شیشه¬های ایمنی و سلول¬های خورشیدی است و به ویژه در صنایع هوافضا و فضانوردی استفاده می¬شود. در این تحقیق با سنتز پلی¬(وینیل بوتیرال) از پلی(وینیل الکل) و بوتیر آلدئید، از آن فیلم تهیه شد و سپس فیلم حاصل به تعداد شش نوار برش داده شد و این نوارها با دزهای متفاوت تا 250 کیلوگری مورد پرتودهی قرار گرفتند. برای ارزیابی خواص مکانیکی نمونه¬ها، آزمون کشش انجام شد. از آزمون کشش بهبود مقاومت مکانیکی تا دز 70 کیلوگری و سپس کاهش مقاومت مکانیکی تا دز 250 کیلو گری مشاهده گردید. برای بررسی تغییرات ساختاری، طیف مادن قرمز گرفته¬شد که نتایج حاصل از آن بیانگر حذف گروه بوتیرآلدئید و حذف گروه هیدروکسیل و ایجاد پیوندهای دوگانه می¬باشد. همچنین طیف 1h-nmr گرفته¬شد که نتایج بیانگر حذف گروه هیدروکسیل و حذف گروه استری و ایجاد پیوندهای دوگانه می باشد. طیف uv-vis نیز ایجاد پیوندهای دوگانه و افزایش تعداد آنها را نشان داد. همینطور تصاویر afm کاهش ناهمواری¬ها، با افزایش دز را نشان داد که علت آن رادیکالهای فعالی است که در اثر تابش تولید می شوند و در داخل دره¬ها دوباره واکنش داده و این نقاط را پر می کنند.

بررسی تاثیر عوامل فرآیندی بر روی اندازه متوسط و توزیع اندازه ذرات (psd) در پلیمریزاسیون امولسیونی وینیل کلراید در واکنشگاه ناپیوسته
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1386
  مهدی پورمهر   امیرحسین نوارچیان

چکیده ندارد.

بررسی تاثیر عوامل فرآیندی بر روی خواص مکانیکی نانو کامپوزیت های پلی یورتان-خاک رس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1387
  مهرناز جولازاده   امیرحسین نوارچیان

چکیده ندارد.

تولید نانوکامپوزیت پلی (متیل متاکریلات/خاک رس) به روش پلیمریزاسیون raft (پلیمریزاسیون انتقال زنجیر برگشت پذیر افزایشی-تجزیه ای)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1387
  شراره صادقی اردکانی   امیرحسین نوارچیان

چکیده ندارد.

تهیه و بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی نانو کامپوزیت های نشاسته-خاک رس جهت کاربرد در صنایع بسته بندی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1387
  کاظم مجدزاده اردکانی   امیرحسین نوارچیان

چکیده ندارد.

بررسی آزمایشگاهی تاثیر عوامل عملیاتی بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی نانو کامپوزیت پلی (وینیل الکل)-خاک رس (pva/clay)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1387
  سعید موسی زاده   امیرحسین نوارچیان

چکیده ندارد.

بهبود خواص رئولوژیکی گل های حفاری با استفاده از کوپلیمر پیوندی نشاسته-آکریل آمید
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1387
  نیما صدرایی   امیرحسین نوارچیان

چکیده ندارد.