یک سری از مواد رنگزای مونو آزو اسیدی بر پایه نفتالیمید با بکاربردن 4-آمینو –n- متیل بوتیل -8,1- نفتالیمید بعنوان جز دی آزوته شونده و شفرز اسید h-اسید و j- اسید اجزا جفت شوند سنتز شدند. مشتقات مختلف 4-آمینو نفتالیمید به وسیله فرایندهای استاندارد از آسنفتین بعنوان ماده شروع کننده تهیه شدند. ابتدا آسفتین تحت واکنش نیترودار کردن قرار گرفت و 5-نیترواسسنفتین بدست آمد. این ماده اکسید شد تا 4-نیترو -1,8- انیدرید نفالیک بدست آید. سپس این ماده با آمین های مختلف مانند متیل آمین و بوتیل آمین نرمال تحت فرایند ایمیددار کردن قرار گرفت و مشتقات 4- نیرتو -1,8- نفتالیمید استخلاف شده بدست آمد محصول با واکنشگرهای احیا کننده عمل شد تا گروه نیترو به آمینو تبدیل گردد و مشتقات 4-آمینو 1,8 –نفتالیمید استخلاف شده بدست آید. درهر یک از واکنش نام برده شرایط هر فرایند تغییر داده شده تا راندمان اپتیمم بدست آید هر یک از مواد بدست آمده پس از خالص سازی بار ری کریستالیزه کردن و یا tlc با روش های دستگاهی مختلف مانند dsc,ftir و آنالیز عنصری شناسایی شدند برای مقایسه و بررسی خواص مختلف رنگرزی حلال شوشی 6 ماده رنگزای آزوبنزن غیر نفتالیمییدی با بکاربردن آنیلین و پارا نیتروآنیلین بعنوان اجزا دی آزوته شونده با اجزا جفت شونده مشابه سنتز شدندتمامی مواد رنگزای سنتز شده پس از خالص سازی به وسیله tlc با روش های دستگاهی مختلف مانند hnmr,ftir و آنالیز عنصری uv-visible شناسایی شدند. خواص اسپکتروسکوپی تمامی مواد رنگزای سنتز شده در حلال های مختلف و اثر سولواتوکرومیسم و هالوکرومیسم آن ها بررسی گردید در نهایت مواد رنگزای سنتز شده بر روی نگرزی خوب رنگ می کنند برای بررسی خواص ثباتی مواد رنگزای سنتز شده بر روی الیاف پلی آمبد و پشم کالاهای رنگرزی شده تحت آزمایش های تعیین ثبات شستشوی ? نوری ? تعرف و میلینگ قرار گرفتند نتایج نشان دادند که اکثر مواد رنگزای سنتز شده دارای ثبات شستشویی عالی ثبات تعرق و میلینگ خوب و ثبات نوری متوسط هستند

این کار تحقیقاتی به عملکرد جوی سییستمهای پایه / اکریلیک ملامین حاوی درصدهای مختلف از نانو ذرات نانو سیلیکا می پردازد. بررسیهای اولیه مقاومت به خراش روکش اکریلیک ملامین نشان داد که اگر چه استفاده از افزودنی نانو سیلیکا به طور قابل توجهی مقاومت به خراش روکش شفاف بر پایه اکریلیک ملامین را افزایش داد، ولی با تأثیر منفی روی فرایند پخت، منجر به کاهش دانسیته پیوندهای عرضی روکشهای حاوی ذرات نانو شد. بنابرانی در پروژه فعلی، پس از تغییر در فرایند پخت روکشها، عملکرد جوی روکشهای حاوی درصدهای مختلف نانو در زمانهای مختلف از آزمون شرایط جوی مورد بررسی قرار گرفت. در این کار تحقیقاتی سعی شده است که دوام خواص فیزیکی - مکانیکی (به ویژه ثبات سایشی) و جلوه ظاهری روکشهای حاوی نانو ذرات در درازمدت مورد بررسی قرار گرفته بدین منظور نمونه های حاوی درصدهای مختلف نانو ذرات سیلیکا تحت آزمون شرایط جوی شتاب داده شده قرار داده شدند و پس از زمانهای مختلف قرار گیری در شرایط جوی شتاب داده شده ، آزمونهای مربوط به خواص فیزیکی - مکانیکی (سختی، مقاومت به خراش با استفاده از برسهای شوینده و نانو خراش، کشش، آنالیز دینامیکی حرارتی و نانو دندانه گذاری) و جلوه ظاهری روکش بر روی نمونه ها انجام شد. نتایج حاصل از این کار تحقیقاتی نشان داد که برای روکشها مختلف سختی، مدول الاستیک، دمای انتقال شیشه ای طی آزمون شرایط جوی با شدتهای مختلف افزایش می یابد. این در حالی است که چقرمگی، مقاومت در برابر خراش، کرنش در نقطه شکست، ویژگیهای جلوه ظاهری روکش مهمترین عوامی هستند که طی آزمون شرایط جوی کاهش می یابند. همچنین مشاهد شد که نانو ذرات سیلیکا (به ویژه در غلظتهای بالا) علاوه بر بهبود مقاومت به خراش روکش، با جذب اشعه های مخرب سبب کاهش تخریبهای جوی و در نتیجه باعث بهبود عملکرد جوی روکش می شوند.

در این پروژه سه دیسپرس کننده پلیمری با قطبیت/جرم مولکولی متفاوت برای دیسپرسیون نانوذرات سیلیکا در روکش های شفاف دوجزیی پلی اورتان بر پایه رزین اکریلیک پلی ال انتخاب شدند. تأثیر این دیسپرس کننده ها بر عملکرد روکش ها از طریق آزمون های مختلف بررسی شدند. برای ارزیابی ویژگی های دیسپرسیون ها در حالت مایع (یعنی در رزین اکریلیک پلی ال) آزمون کدرسنجی و بررسی خواص ریولوژیکی انجام شد. برای بررسی پایداری دیسپرسیون ها، این آزمون ها با گذشت زمان دوباره تکرار شدند. خواص نوری و مکانیکی و حرارتی فیلم های روکش های شفاف پلی اورتان حاوی نانوسیلیکا نیز از طریق آزمون های uv-visible،dmta ، dsc، آزمون کارواش و خراش نانو ارزیابی شدند. نتایج نشان داده است که روکش های پلی اورتان حاوی نانوسیلیکای دیسپرس شده با دیسپرس کننده با بیشترین قطبیت/جرم مولکولی در حالت مایع در رزین اکریلیک پلی ال رفتار shear thinning داشته و فیلم های آن ها نیز بیشترین جذب را در ناحیه طول موج uv دارند. همچنین این روکش ها بهترین مقاومت در برابر آزمون کارواش را ارایه داده اند. در مجموع به نظر می رسد که این دیسپرس کننده برای دیسپرسیون نانوسیلیکا در این ماتریس پلیمری بهتر عمل کرده و احتمال می رود از طریق افزایش رفتار پلاستیک روکش باعث افزایش مقاومت به خراش آن شده است. تصاویر tem نیز موید عملکرد خوب این دیسپرس کننده در دیسپرسیون نانوسیلیکا در این ماتریس می باشد.

در این رساله، الگوریتم جدیدی جهت تعیین توابع پایه بهینه داده های انعکاس طیفی مجموعه های متفاوتی از رنگ های سطوح به منظور پیشگویی تابع انعکاس طیفی اجسام رنگی که دارای مقادیر محرکه های سه گانه معلومی هستند ارایه گردیده است. بعلاوه بردارهای ویژه بهینه شده به منظور فشرده سازی و بازسازی داده های انعکاس طیفی مورد استفاده قرار گرفته اند. به این منظور: - روش تحلیل عناصر اصلی برای بازسازی داده های طیفی از روی اطلاعات رنگی با انجام پردازش اولیه روی داده های انعکاسی مورد استفاده قرار گرفت. بدین ترتیب که ابتدا بردارهای ویژه یک مجموعه داده پویا از این طریق که اجزاء آن متناسب با مقدار اختلاف رنگ هر نمونه با نمونه های مجموعه داده اصلی بودند، استخراج شده و سپس عملیات پیشگویی صورت می گرفت. - با استفاده از تیوری تجزیه طیفی مجموعه های بزرگ و متفاوتی از منحنی های انعکاسی به محرک های پایه رنگ و سیاه های متاماریک تفکیک شدند و سپس فشرده سازی با استفاده از روش تحلیل عناصر اصلی صورت گرفت و آنگاه از الگوریتم های مختلفی جهت بازسازی مناسب داده های اولیه استفاده شد. - نهایتا روش جدیدی با تلفیق دو روش شبکه های عصبی و تجزیه طیفی به منظور تخمین سیاه متامار از محرک پایه رنگی که از روی مقادیر محرکه های سه گانه هر نمونه بدست آمده بود معرفی گردید. کارآیی کلیه الگوریتم های پیشنهادی بر روی مجموعه های مختلفی از داده های انعکاس طیفی شامل 1269 نمونه مات مانسل، 2802 نمونه اکریلیکی مات و 917 نمونه منسوج رنگرزی شده مورد ارزیابی قرار گرفته اند. از سه شاخص میانگین مجموع مربعات خطا، ضریب مطلوبیت تطبیق و همچنین مقدار اختلاف رنگ در زیر منابع روشنایی متفاوت به این منظور استفاده شده است. در مجموع معیارهای ارزیابی ذکر شده کارایی کاملا بهتر الگوریتم های پیشنهادی را نسبت به روش کلاسیک نشان می دهند.

امکان‎ کنترل مورفولوژی آمیزه‎های اپوکسی-پلی‎(متیل متاکریلات) و اپوکسی-(هسته-پوسته) با بکارگیری آمیزه‎ای از دو نوع عامل پخت یعنی دی آمینو دی فنیل متان (ddm) و متیلن بیس(3-کلرو-2و6-دی اتیل آنیلین) (mcdea) بررسی شد. پخت آمیزه‎ها با یکی از عوامل پخت (ddm) منجر به ایجاد مورفولوژی قطره‎ای در آمیزه‎های اپوکسی-پلی‎(متیل متاکریلات) و انبوهه‎هایی متراکم در آمیزه اپوکسی با ذرات هسته-پوسته می‎شود. عامل پخت دوم (mcdea) بگونه‎ای انتخاب شد که گرمانرم مصرفی و پوسته ذرات هسته -پوسته با شبکه حاصل از آن کاملاً سازگار بوده و به همین دلیل مورفولوژی نهایی آمیزه به صورت همگن (محلول یا پراکنده) باشد. نتایج آزمایشات انجام شده نشان می‎دهد که هرچند واکنش‎پذیری ddm به مراتب بیشتر از mcdea است، ولی واکنش پخت اپوکسی با آمیزه‎ این دو عامل پخت، به صورتی همگن روی داده و تقدم و تأخری در رویداد واکنش هر یک از این دو عامل پخت با گروه‎های اپوکسید وجود ندارد. هر دو آمین در تمامی آمیزه‎ها رفتاری آرنیوسی از خود نشان داده و سینتیک واکنش آنها به خوبی بر مدل کمال اصلاح شده تطابق دارد. نتایج آزمون‎های ftir و dsc وجود برهم‎کنش‎های ویژه میان شبکه حاصل از هر دو آمین و پلی (متیل متاکریلات) را تأیید می‎نماید. این برهم‎کنش‎ها توسط آزمایشات انجام شده برای تعیین تغییرات ظرفیت گرمایی ویژه در tg نیز اثبات شد. آزمون‎های کدری‎سنجی بر این نکته صحه می‎نهند که حضور mcdea در آمیزه در حال پخت با ddm می‎تواند تمایل pmma به شبکه نهایی را افزایش داده و به عبارت دیگر این ماده می‎تواند به عنوان سازگارکننده شبکه ddm با pmma یا پوسته پلی(متیل متاکریلاتی) ذرات هسته-پوسته رفتار کند. بر اساس این آزمون‎ها ذرات هسته-پوسته در شبکه حاصل از mcdea کاملاً پراکنده بوده و انبوهیده (aggregated) نمی‎شوند. آزمون‎های میکروسکوپی نوری نشان دادند که هنگامیکه آمیزه‎ای از رزین اپوکسی و پلی(متیل متاکریلات) با مخلوطی از آمین‎های مذکور پخت می‎شود، افزایش درصد ddm ابتدا باعث ایجاد یک مورفولوژی هم‎پیوسته (co-continuous) و سپس سبب تبدیل این مورفولوژی به مورفولوژی قطره‎ای می‎گردد. آزمون‎های میکروسکوپی الکترونی نشان داد که در آمیزه‎های حاوی pmma که با مخلوطی از دو آمین پخت شده بودند، زبری سطح شکست در یک ترکیب درصد خاص آمیزه پخت، حداکثر است. این ترکیب درصد مخلوط پخت متناظر با مورفولوژی هم‎پیوسته در آمیزه است. نظیر همین رفتار نیز در آمیزه‎های حاوی ذرات هسته-پوسته دیده شد. وجود مورفولوژی هم‎پیوسته در یکی از این ترکیب درصدها توسط میکروسکوپی الکترونی عبوری نیز به اثبات رسید. با فرآورش داده‎های حاصل از سختی‎سنجی و ارایه مفهوم "سختی ذاتی" برای اولین بار، ثابت شد که مورفولوژی هم‎پیوسته در تغییر مشخصات مکانیکی بستر اپوکسی از دو مورفولوژی قابل دستیابی دیگر یعنی همگن و قطره‎ای ذاتاً موثرتر است. با استفاده از مفهوم "سختی بی‎بْعد" مشخص شد که مقدار این کمیت که نسبت سختی سطح شکست نمونه به سختی سطح آزاد آن است، در ترکیب درصد متناظر با مورفولوژی هم‎پیوسته حداقل است. مطالعات dsc آمیزه‎های حاوی pmma و پخت شده با مخلوطی از دو آمین، نشان داد که در این آمیزه‎ها چند فاز قابل تشخیص است. یکی از این فازها غنی از pmma و دیگری یک یا مخلوطی از دو فاز پخت شده با نسبت‎های مختلف از ddm و mcdea است. از سوی دیگر وجود pmma در این فاز(ها) نیز محرز می باشد. در ادامه این مطالعات و با بررسی میزان افت تغییر در ?cp در دمای انتقال شیشه ای مشخص شد که حضور pmma در این فاز(ها) سبب کاهش "شکنندگی" (fragility) می‎شود. بزرگی این کاهش شکنندگی تابعی است از مقدار mcdea در مخلوط پخت. هر چه مقدار mcdea در مخلوط پخت بیشتر باشد، کاهش بیشتری نیز در شکنندگی شبکه دیده می‎شود. این امر به افزایش حلالیت pmma در شبکه مخلوط و لذا تقویت برهم‎کنش‎های هیدروژنی بین pmma و شبکه نسبت داده شد. در مجموع می‎توان چنین نتیجه گرفت که با استفاده از مخلوطی از یک آمین سازگار و یک آمین ناسازگار با پوسته ذرات هسته-پوسته می‎توان مورفولوژی آمیزه‎ها را با دقت خوبی کنترل کرده و در غلظت‎های نسبتاً پایین از ذرات هسته-پوسته به انبوهه‎هایی نامتراکم و در نهایت ساختاری فراگیر (percolating) دست یافت. همچنین با بکارگیری این روش می‎توان مورفولوژی آمیزه‎های حاوی پلی(متیل متاکریلات) را نیز در غلظت‎هایی به مراتب کم‎تر از غلظت بحرانی به صورت هم‎پیوسته درآورد

داشتن جلوه ظاهری مطلوب همزمان با حفظ آن طی زمان از جمله مهمترین پارامتر های تعیین کننده کیفیت روکش های سطح خودرو می باشد که عواملی مانند اشعه ماوراء بنفش و نور خورشید،باران های اسیدی و وسایل خراشنده متعدد می تواند آن را به شدت تحت تاثیر قرار دهد.دراین پژوهش بررسی پدیده ایجاد خش و خراش بعنوان یکی از عوامل موثر بر جلوه ظاهری مد نظر قرار گرفته و سعی گردیده است که ضمن بررسی عوامل کنترل کننده پدیده ایجاد خش و خراش، نحوه عملکرد برخی از انواع متداول افزودنی های نانو و غیر نانو بر روی خواص مقاومت به خش پذیری و خراش یک روکش شفاف بر پایه اکریلیک / ملامین مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا از آزمون های نانو خراش و کارواش اتوماتیک جهت ارزیابی مقاومت به خش و خراش و از آزمونهای تنش / کرنش کششی، آنالیز حرارتی و طیف سنجی مادون قرمز برای بررسی نحوه عملکرد مواد افزودنی استفاده شده است. همچنین میکروسکوپ های نوری، الکترونی و اتمی و نیز گونیو اسپکترو فتومتری جهت بررسی مورفولوژی خراش و تاثیرات آن بر جلوه ظاهری روکش مورد استفاده قرار گرفته است.نتایج آزمونهای این پژوهش نشان میدهد که مواد افزودنی نانو سیلیکا برخلاف سایر مواد افزودنی مورد بررسی، علاوه بر خواص سطحی روکش و توده آن، فرآیند پخت را نیز تحت تاثیر قرار داده، بطوری که رفتار روکش به سمت ایجاد خش ها و خراش های پلاستیک سوق یافته است. همچنین چقرمگی و نیروی لازم جهت ایجاد خش و خراش های شکست در این روکشها بشدت افزایش یافته است. نتایج نشان دهنده ارتباط بسیار خوب خصوصیات ویسکوالاستیک و مقاومت در برابر خراش روکش بوده و همچنین افزایش رفتار پلاستیک روکش منجر به ایجاد خراش هایی از نوع پلاستیک (که قابلیت ترمیم پذیری با گذشت زمان را دارا می باشند) می شود که می تواند به افزایش مقاومت در برابر خراش روکش کمک نماید.افزایش سختی سطح روکش توسط مهاجرت افزودنی سیلیکونی به سطح آن می تواند عامل دیگری جهت بهبود مقاومت به خراش روکش باشد.

بررسی سنتز ماده رنگزای فتالوسیانین مس از طریق روش انیدریدفتالیک - اوره حلال نیتروبنزن و بررسی و تعیین پارامترهای رئولوژیکی سیال و پارامترهای وابسته به سینتیک واکنش از جمله معادله سرعت ، ثابت سرعت درجه واکنش و زمان اقام واکنش درراکتور، فتالوسیانین مس آبی از طریق روش انیدریدفتالیک - اوره و با استفاده از حلال نیتروبنزن تهیه گردیده از طریق تغییر پارامترهای غلظت ،درجه حرارت ، فشار و نوع سیستم یک بازده محصول بالاتر از 86 بدست آمد.محصول حاصله توسط دستگاه اسپکتروفتومتر i.r بررسی و بانوع خارجی آن مقایسه گردید که نمونه آزمایشگاهی بانوع خارجی آن کاملا" مطابقت داشت .پس از دستیابی به بازده مطلوب ذکر شده درفوق، نوع واکنش ، خواص رئولوژیکی سیال و پارامترهای وابسته به سینتیک واکنش بگونه زیربررسی گردید:نوع واکنش ازطریق 3 روش بسته تحت فشار، برگشتی و روش تقطیر بررسی گردید که روش برگشتی بهترین نتایج راحاصل نمود.خوا رئولوژیکی سیال توسط دستگاه وسیکومتر اندازه گیری شد که نوع سیال متشکل از ماده رنگزا و اسید سولفوریک 98 ازنوع بنیگهام پلاستیک بدست آمد.برای حصول پارامترهای وابسته به سینتیک واکنش توسط برنامه های کامپیوتری به زبان بیسیک برروی کامپیوتر آی.بی.ام انجام پذیرفت که درجه واکنش از نوع درجه یک بدست ثابت سرعت 6/5 x 10-3)min-1(و زمان اقامت برای بازدهی 86/5، 245 دقیقه و برای 97/5 بازدهی 390 دقیقه بدست آمد که جهت طراحی سیستم ساخت راکتور و موارد دیگر لازم است .باتوجه به کاربرد مواد رنگزای فتالوسیانین مس درزندگی روزمره انسانها ضرورت تحقیقات بیشتر درمورد این مواد رنگزا پیشنهاد می گردد.