پلی متیل متاکریلات (pmma) مهمترین عضو خانواده اکریلیک می باشد. در این تحقیق تاثیر نانوذرات کربنات کلسیم بر روی خواص حرارتی و مکانیکی پلی متیل متاکریلات گرماسخت بررسی شده است. زمینه پلیمری مورد استفاده در این تحقیق یک نوع اکریلیک گرما پخت مخصوص پروتزهای متحرک می باشدکه شامل پودر پلی متیل متاکریلات و مایع متیل متاکریلات است. به منظور توزیع یکنواخت نانوذرات کربنات کلسیم در زمینه پلیمری، مخلوط پودر پلیمر ونانوذرات با درصدوزنی 5/2 ،5 و10 به مدت 10 دقیقه آسیا شدند. سپس نمونه های پلیمر خالص و نانوکامپوزیت به روش قالبگیری فشاری تولید شدند. آزمونهای خمش، فشار و سختی ویکرز جهت بررسی اثر نانوذرات بر روی خواص مکانیکی پلی متیل متاکریلات انجام شد. همچنین ارزیابی مکانیزم تغییر شکل و سطوح شکست نمونه های خمشی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) صورت گرفت. رفتار حرارتی پلی متیل متاکریلات و تاثیر نانوذرات کربنات کلسیم در محدوده دمایی دمای محیط تا c?500 با دو نرخ حرارت دهی 10 و 20?.c min-1 طی آزمون وزن سنجی حرارتی (tga) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان می دهد در نمونه های نانوکامپوزیت، مدول فشاری و خمشی با افزایش مقدار نانوذرات بهبود، اما در عین حال استحکام خمشی و استحکام فشاری نسبت به نمونه پلیمر خالص کاهش یافته اند. بررسی سطوح شکست نمونه های خمشی نشان می دهد شکست ترد در نمونه پلیمر خالص در اثر حفرات حاصل از نمونه سازی و در نمونه های نانوکامپوزیت در اثر جدایش دانه های پلیمر از زمینه بین دانه ای صورت گرفته است. تشکیل شبکه ای از نانوذرات و زمینه موجب افزایش مقدار سختی نسبت به پلیمر خالص شده است. نتایج ارزیابی حرارتی نشان داد حضور نانوذرات شروع فرایند تخریب را در حدود c?100 به تعویق می اندازد اما با شروع فرایند، تخریب با سرعت بیشتری نسبت به پلیمر خالص صورت می گیرد. افزایش نرخ حرارت دهی سبب تک مرحله ای شدن تخریب پلیمر خالص و همچنین تسریع فرایند تخریب شده است.

در این تحقیق تأثیر نانو ذرات آلومینا بر روی خواص سایشی و خراشی اپوکسی (ep) بررسی شده است. به این منظور اپوکسی به عنوان زمینه و پودر نانو آلومینا به عنوان فاز تقویت کننده استفاده شد و جهت جلوگیری از توده ای شدن نانوذرات ، قبل از افزودن آن به اپوکسی، عملیات آسیاکاری به مدت 10 دقیقه در دمای پائین بر روی پودر انجام شد. با این روش، نانو کامپوزیت زمینه اپوکسی تقویت شده با درصدهای وزنی 5/0، 1، 3 و 5 از بدین روش تولید شدند. پس از تولید نانوکامپوزیت و کسب اطمینان از توزیع مناسب نانوذرات در زمینه توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، خواص تریبولوژیکی و مکانیکی آن به ترتیب توسط آزمون های سایش و خراش و پایداری حرارتی آن توسط آزمون ترموگراویمتری (tga) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین ارزیابی مکانیزم تغییر شکل نمونه های سایش و خراش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) صورت گرفت. با آزمون سایش مشخص شد نانوکامپوزیت های حاوی یک درصد وزنی آلومینا کمترین نرخ سایش را دارا هستند و نتایج آزمون خراش مشخص نمود که افزودن نانو ذرات تأثیری در بهبود مقاومت به خراش اپوکسی ندارد. نانو کامپوزیت اپوکسی دارای رفتار ترد است که این تردی عامل ایجاد ترک های خطی در نمونه های خراشی است. همچنین آزمون حرارتی نشان داد پودرهای نانومتری پایداری حرارتی کامپوزیت را افزایش می دهند.

در این تحقیق ساخت و ارزیابی خواص داربستهای نانوکامپوزیتی پلی لاکتیک اسید - هیدروکسی آپاتیت (pla-ha) مورد بررسی قرار گرفت. داربستهای مورد بحث در این تحقیق با روش قالب گیری حلال و شست وشوی ذرات ساخته شدند. این روش دارای مزایایی از جمله سهولت، تجهیزات ساده و کنترل اندازه و چگالی حفره ها است. مشخصه یابی، ارزیابی مکانیکی، حرارتی و زیستی داربست ها، توسط پراش پرتو ایکس، طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آزمون فشار، گرماسنج روبشی تفاضلی و آنالیز حرارتی گراویمتری و قرارگیری داربستها در محلول فسفات بافر سالین و محلول شبیه سازی شده بدن صورت گرفت. تمامی داربستها درصد بالایی تخلخل را از خود نشان دادند که می توان نتیجه گرفت روش ریخته گری حلال- فروشویی ذرات برای ساخت داربستهای با درصد تخلخل بالا مناسب است. تفاوت مورفولوژیکی خاصی بین داربست خالص و کامپوزیتی دیده نشد و اندازه حفرات وابستگی قابل تشخیصی به درصدهای مختلف نانو هیدروکسی آپاتیت نشان نداد. در آنالیز طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه و پراش پرتو ایکس، تعدادی از پیک های پلی لاکتیک اسید و هیدروکسی آپاتیت مقداری جابه جا شدند که این نتایج نشان دهنده برهم کنش و اثر متقابل مولکولی بین پلی لاکتیک اسید و هیدروکسی آپاتیت در نانوکامپوزیت است. با افزایش درصد وزنی نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت یا کاهش درصد وزنی نمک، چگالی و استحکام فشاری داربست ها افزایش و کرنش چگالش آن ها کاهش پیدا کرد. همچنین با افزایش درصد نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت در کامپوزیت، درجه بلورینگی کاهش و درصد تخریب پذیری و خاصیت زیست فعالی داربست ها افزایش یافت.