چکیده افزایش کارایی الکترودهای باتری های سرب- اسیدی به عنوان پرکاربردترین از انواع باتری خودرو از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این پژوهش تاثیر افزودن سدیم سولفات به خمیر صفحه های الکترودهای مثبت ومنفی برروی کارایی باتری در مقیاسی نیمه صنعتی بررسی و مقایسه گردیده است. نتایج sem و xrd از صفحه های مثبت فرآوری شده حاوی افزودنی سدیم سولفات نشان دهنده کاهش متوسط اندازه ذرات و بهبود توزیع ذرات در مقایسه با صفحه های فاقد این ماده شیمیایی می باشد. میزان مواد فعال این صفحه ها پس از شارژ اولیه نیز 6-4 % افزایش یافت که در نتیجه ظرفیت اولیه به میزان 1/3-5/1 %، مدت زمان رسیدن به ولتاژ v 6 در آزمون شدت جریان استارت در هوای سرد به میزان 5/20-13 % افزایش یافت. همچنین بهبود مورفولوژی و کاهش اندازه ذرات سبب ازدیاد دوام عمر چرخه ای باتری گردید. تاثیر افزودن این ماده افزودنی به اجزاء تشکیل دهنده خمیر صفحه مثبت برای بهبود کیفیت باتری تولیدی بیش از افزودن آن به خمیر منفی است. فرآیند فرآوری الکترودها زمان بر و پرهزینه است لذا برای کاهش زمان فرآوری الکترود مثبت، آزمایشاتی با دو روش افزودن سولفات سرب تترابازیک، و تغییر برنامه زمانی فرآوری انجام شد. نتایج بدست آمده در روش افزودن سولفات سرب تترابازیک مثبت نبوده و حاکی از نامناسب بودن تغییرات انجام یافته در فرآوری صفحه ها است. با تغییر برنامه زمان بندی فرآوری الکترود مثبت کاهشی بیش از 20% در زمان فرآیند فرآوری که منجر به افزایش ظرفیت تولید و کاهش هزینه های تولید می شود، بدست آمد. کارایی باتری های تولیدی نیز با توجه به نتایج بدست آمده از آزمون های ظرفیت و جریان استارت در هوای سرد بهبود بسزایی یافت. برنامه فرآوری جدید صفحه های مثبت در مقیاس صنعتی نیز نتیجه بخش بوده است. میانگین درصد سرب آزاد این صفحه ها 6/2 % بود که از حداکثر مقدار مجاز آن ( 3 در صد) کمتر است.

امـروزه نـانوکامپـوزیت های پلیـمرهای زیست تخریب پذیر/ سـرامیک های زیسـت فعـال با دارا بـودن خـواص فیزیـکی و مکـانیکی و زیست سازگاری عالی از اهمیت ویژه ای در مهندسی بافت استخوان برخوردار هستند. در این پژوهش ریخت شناسی داربست های نانوکامپوزیتی پلی (هیدروکسی بوتیرات)/نانو هیدروکسی آپتایت (phb/nha) و چگونگی تخریب آن ها مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور داربست های نانوکامپوزیتی phb/nha به روش قالب گیری محلولی/شستن ذرات تهیه شده اند. این نمونه ها با درصد های وزنی متفاوت نمک نسبت به پلیمر ، 80، 85 و 90 درصد وزنی، و مقادیر مختلف nha، 0، 5/2، 5، 5/7، 10 درصد وزنی نسبت به پلیمر، ساخته شده و درصد تخلخل هر یک از داربست ها به روش نفوذ آب بدون یون درون تخلخل ها محاسبه گردیده، سپس ریخت تخلخل ها، پراکندگی آن ها، اندازه nha و پراکندگی این ذرات در بستر پلیمری، با آزمون های میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و پخش انرژی اشعه x (edx) مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج آزمون sem نشانگر حضور تخلخل هایی با ابعاد200 تا 250 میکرون و ارتباط مناسب تخلخل ها با یکدیگر در نمونه داربست تهیه شده با حضور 90 درصد وزنی نمک می باشد و اینکه با افزایش درصد nha کاهش درصد تخلخل بسیار ناچیز و قابل صرفه نظر کردن است. مطالعه سازوکار تخریب نمونه های داربستی در محیط خارج از بدن در محلول بافر فسفات (pbs) و دمای °c2±38 به مدت 102 روز انجام شده است. با اندازه گیری کاهش وزن نمونه ها با گذشت زمان و آزمون های تبدیل فوریه زیر قرمز(ftir) و sem قبل و پس از تخریب، نحوه و مقدار تخریب نمونه ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان داده است که تخریب داربست های تهیه شده از phb/nha به صورت توده ای انجام می گیرد و بیشترین میزان تخریب برای نمونه های داربستی تهیه شده با 90 درصد وزنی نمک و 5/7 درصد وزنی nha است. با توجه به نتایج این پژوهش، می توان از داربست های نانوکامپوزیتی سه بعدی phb/nha در مهندسی بافت استخوان برای کشت و رشد سلول روی آن استفاده کرد.

پلی استایرن (ps) پلیمری با مصارف عمومی زیاد و دارای خواص ضربه پذیری ضعیفی می باشد. برای رفع این مشکل، می توان این پلیمر را با پلی سیس 1,4 بوتادین (pb) آلیاژ نمود. ولی این آمیزه امتزاج ناپذیر بوده و نیاز به سازگارسازی دارد. بدین منظور در این پژوهش ساخت آلیاژی از ps/pb و بررسی خواص رئولوژیکی، ریخت شناسی و مکانیکی آلیاژ در دو حالت سازگارشده و بدون سازگار کننده مورد نظر قرار گرفت. در ادامه تاثیر پرتودهی الکترونی و همچنین تاثیر نانو ذرات رُس برروی خواص مکانیکی آلیاژ بررسی شد. فرایند اختلاط، خواص ویسکوالاستیک خطی، ریخت شناسی، پرتودهی و تعیین فاصله میان لایه های نانو ذرات به ترتیب با مخلوط کن داخلی، رئومتر دینامیکی، عکس برداری الکترونی روبشی (sem) ، شتاب دهند ه ی الکترونی و پراش اشعه ایکس انجام شد. همچنین خواص کششی، ضربه و ژِل با ابزار مناسب اندازه گیری شد. ابتدا اثر مقادیر مختلف دو سازگار کننده بلوکی استایرن-بوتادین رابر (sbr) و استایرن-بوتادین-استایرن (sbs) درآلیاژی با 7/16% وزنی pb به وسیله ی عکس های ریخت شناسی و آزمون رئولوژی بررسی شده است.نتایج این آزمون ها نشان دادند که هر دو سازگار کننده باعث کاهش ائتلاف و تنش بین سطحی می شوند و sbs بهتر از sbr عمل می کند. با انجام آزمون کشش و ضربه، تاثیر مقدار لاستیک خام بر خواص مکانیکی آلیاژ مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داده است که آلیاژی با 9% وزنی لاستیک خام بهترین چقرمگی را دارد. در نمونه های پرتودهی شده به دلیل شبکه ای شدن pb، مقاومت در نقطه شکست افزایش یافته ولی مقاومت ضربه کاهش نشان داده است. همچنین نانو ذرات رُس مدول و مقاومت ضربه آلیاژ را افزایش داده اند. با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش با آلیاژ کردن ps با pb و افزودن سازگارکننده و نانو ذرات رُس به آن، می توان مقامت ضربه آلیاژ را افزایش داد.

با توجه به رشد روز افزون کامپوزیت های چوب پلاستیک، پژوهش های گسترده ای در زمین? این کامپوزیت ها در حال انجام است. در پژوهش پیش رو اثر عوامل نانورس cloisite 10a ، عامل جفت کنند? پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید (mape)، خاک اره و پرتودهی الکترونی بر خواص کششی، خمشی و جذب آب کامپوزیت چوب پلاستیک بر پای? پلی اتیلن سبک مورد بررسی قرار گرفت. نانورس در سه سطح 5/7، 5، 5/2 درصد وزنی، mape در سه سطح 5، 3، 1 درصد وزنی، خاک اره در سه سطح 60، 50، 40 درصد وزنی و دز پرتودهی الکترونی در سه سطح 60، 30، 0 کیلوگری بررسی شد. طراحی آزمایش ها به روش آماری تاگوچی انجام گرفت. بر طبق آرای? اورتوگونال l9 تاگوچی، 9 ترکیب به روش دو مرحله ای اختلاط مذاب در یک اکسترودر دو مارپیچه ساخته شد. نمونه های آزمون خمش و کشش به روش قالبگیری تزریقی و نمونه های جذب آب به روش قالبگیری فشاری تهیه شده و سپس نمونه ها تحت پرتودهی الکترونی قرار گرفتند. در سطح اطمینان 95% نتایج نشان داد نانورس به عنوان تقویت کننده عمل کرده و افزایش عامل نانورس از 5/2 به 5 درصد وزنی، موجب بهبود خواص خمشی و کششی و کاهش ضریب نفوذ آب به کامپوزیت می گردد، اما در 5/7% وزنی نانورس، از اثر تقویت کنندگی نانورس کاسته می شود. همچنین نتایج نشان داد در 5% وزنی عامل سازگارکننده پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید( mape ) نسبت به 3%، خواص یا افت پیدا کرده و یا بهبود چندانی حاصل نشده است. افزایش درصد وزنی خاک اره موجب افزایش چشمگیر خواص کششی و خمشی گردید اما جذب آب را افزایش و چقرمگی را کاهش داد. پرتودهی الکترونی به میزان kgy 60 بر بهبود خواص کششی و خمشی و کاهش ضریب نفوذ آب به کامپوزیت تأثیر مثبت داشت. پراش اشع? ایکس (xrd) نشان داد ساختارهای بین لایه ای و تا حدودی لایه لایه ای در نمونه های ساخته شده حاصل شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) نشان دهند? چسبندگی مناسب بین فاز پرکننده لیگنوسلولزی و پلی اتیلن سبک می باشد. نقط? بهینه برای کل پاسخ ها در 5/7% وزنی نانورس، 5% وزنی سازگارکننده، 50% وزنی خاک اره و kgy 60 دز پرتودهی الکترونی به دست آمد.

در این پژوهش ابر جاذب های اکریلیک اسید و کوپلیمر آن با اکریل آمید به ترتیب با خنثی کننده گی جزیی با سدیم هیدروکسید و پتاسیم هیدروکسید، به روش پلیمرشدن محلولی در حضور حلال آب تهیه شده است. برای تهیه ابرجاذب ها آغازگر آمونیوم پرسولفات که از نوع آغازگرهای گرمایشی و از متیلن بیس اکریل امید به عنوان شبکه ساز استفاده شده است. برای طراحی آزمایشات نرم افزار design expert مورد استفاده قرار گرفته است. متغیرهای ورودی در تهیه ابرجاذب اکریلیک اسیدی، غلظت شبکه ساز، غلظت آغازگر و درجه خنثی-سازی بوده و برای ابرجاذب اکریلیک اسید-اکریل آمید، غلظت شبکه ساز، غلظت آغازگر، درجه خنثی سازی و نسبت مولی اکریلیک اسید به اکریل آمید در نظر گرفته شده است. متغیرهای خروجی، خواص جذب آزاد و جذب در محلول نمکی و جذب تحت بار بوده که برای هر کدام از این خواص، نرم افزار مدلی را پیشنهاد داده است. در نهایت از نرم افزار، برای بهینه سازی خواص خروجی استفاده و در مقادیر بهینه ارایه شده، با افزودن خاک رس سدیم مونتموریلیت نانوکامپوزیت ابرجاذب های فوق تهیه شده است. علاوه بر این به تأثیر اندازه ذرات بر میزان خواص و تأثیر کوپلیمر کردن اکریلیک اسید با اکریل امید بر حساسیت یونی نیز بررسی شده است. همچنین ابرجاذب های تهیه شده با آنالیزهای دستگاهی ftirو xrd مشخصه یابی شده است. نتایج حاصل از آنالیزهای دستگاهی نشان می دهد که مونومر به خوبی بین لایه های خاک رس نفوذ کرده و فرایند پلیمرشدن صورت گرفته است و همچنین افزودن اکریل امید و خاک رس به ساختار ابرجاذب اکریلیک اسیدی باعث بهبود در خواص گرمایی ابرجاذب شده است. نتایج نشان می دهد با کاهش اندازه ذرات، در اکثر موارد میزان جذب آزاد، جذب نمکی و تحت بار کاهش می یابد. همچنین با افزودن اکریل آمید به ساختار ابرجاذب اکریلیک اسیدی حساسیت نمکی ابرجاذب کاهش می یابد. از بررسی پارامترهای تأثیرگذار بر خواص ابرجاذب مشاهده می شود با افزایش میزان شبکه ساز از 01/0 تا 15/0 درصد بر مبنای جرم مونومر، در هر دو نوع ابر جاذب باعث کاهش در میزان جذب آزاد و جذب نمکی و افزایش در میزان جذب تحت بار می شود. همچنین با افزایش میزان آغازگر از 05/0 تا 2 درصد بر مبنای جرم مونومر، جذب آزاد و جذب نمکی کاهش و جذب تحت بار افزایش می یابد. همچنین درجه خنثی سازی نیز در اکثر موارد دارای یک نقطه بهینه می باشد که با توجه به سایر پارامترها متغیر است. همچنین نتایج حاکی از آنست با افزایش میزان خاک رس ابتدا جذب آزاد، نمکی و تحت بار افزایش و سپس کاهش می یابد. برای ابرجاذب اکریلیک اسیدی این نقطه بیشینه 4%خاک رس بر مبنای مونومر و برای کوپلیمر اکریلیک اسید-اکریل آمید حدود 2% است.

داربست های زیستی به ساختارهایی اطلاق می شود که قابلیت ترمیم و بازسازی بافت های آسیب دیده را از طریق رساندن سلول ها ، داروها یا تغذیه مولکولها ، دارا می باشند . داربست ها از مواد طبیعی و مصنوعی تهیه می شود . دسته ای از مواد که داربست ها از آن ساخته می شود پلیمرها هستند . پلیمرهای طبیعی و مصنوعی به طور وسیعی در پژوهش های مربوط به ترمیم و بازسازی بافت های چشم انسان به کار رفته اند . برای به دست آوردن خواص مورد نظر از داربست ، از آامپوزیت های پلیمری استفاده می شود . مهمترین مزیت داربست هایی که ازکامپوزیت ها یا پلیمرهای سنتزی ساخته میشوند ساختار گسترده ، خواص متنوع نسبت به پلیمرهای طبیعی ، قابلیت انتخاب پلیمر تخریب ناپذیر یا تخریب پذیرتحت شرایط خاص وزمان تعیین شده و ویژگیهای مشابه با بافت های متفاوت است . پلی استری تخریب پذیر است که از واکنش مونومرهای یک الکل و یک اسید و از طریق پلیمریزاسیون (pgs) ( پلی (گلیسرول سباسات تراکمی با استفاده از دمای بالا و خلاء تهیه می شود . واکنش تخریب آن از طریق هیدرولیز و تولید محصولات غیر سمی در محیط بدن را کاندیدای مناسبی برای مهندسی بافت های نرم نظیر بافت قرنیه و شبکیه ساخته است . در این پایان نامه ابتدا سنتز pgs است . این امر پلی (گلیسرول سباسات) به روش تراکمی صورت پذیرفت به این منظور مول های یکسان از گلیسرول و سباسیک اسید تحت دمای 120 درجه سانتیگراد و تحت جو نیتروژن به مدت 24 ساعت قرار گرفتند و پس از آن نمونه سنتز شده در آون خلا با خلا 200 میلی بار و دمای 50 درجه سانتیگراد قرار گرفت و پیش پلیمر ویسکوز و شفافی حاصل شد که قابلیت انحلال در حلال های مختلف را دارا بود . پس از سنتز مشخصه یابی پلیمر حاصل به منظور اطمینان از شرایط سنتز انجام شد . آزمون های طیف سنجی مادون قرمز ، پراش پرتو ایکس ، انجام شد و مشخص شد با توجه به امکانات و شرایط به کار رفته ، پلیمر سنتز pgs آنالیز عنصری و گرماسنجی روبشی تفاضلی بر روی شده دارای ویژگی هایی مطابق با نتایج گزارش شده در مقالات می باشد . در مرحله بعد جهت الکتروریسی محلول پیش پلیمر ، پلی- (گلیسرول سباسات) با نسبت های متفاوتی از پلی کاپرولاکتون در حلال های متفاوتی از جمله تترا هیدروفوران ، اتانول ، کلروفرم ، دی متیل فرمامید و دی کلرومتان تهیه شد و در شرایط متفاوتی از فاصله ریسندگی ، ولتاژاعمالی و نرخ تغذیه الکتروریسی شد . و تصاویر الیاف حاصله با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مشاهده شدند به منظور دستیابی به الیافی بدون دانه که ضمنا الیاف هیچ گونه چسبندگی به یکدیگر نداشته باشند ، پس از مشاهده سطح الیاف توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ 0میلی لیتر بر دقیقه انتخاب شد و الکتروریسی / الکترونی روبشی ، فاصله ریسندگی 15 سانتیمتر ، ولتاژاعمالی 10 کیلو ولت و نرخ تغذیه 3 1 از پلی(گلیسرول سباسات) به همراه پلی کاپرولاکتون ، در حلال دی کلرومتان باغلظت 30 % (وزنی/حجمی) بدون اعمال / محلول 1 تغییراتی در تجهیزات اولیه دستگاه الکتروریسی، انجام شد . و الیافی بدون هیچ گونه چسندگی و دانه به دست آمد و اندازه گیری خواص مکانیکی و تخریب پذیری شبکه نانو الیاف انجام شد . نتایج آزمون تخریب پذیری نشان داد که پس از 28 روز قرارگیری نمونه در محلول تنها 40 % وزنی آن تخریب شده است که کاهش نرخ تخریب پذیری پلی ph= بافر فسفات در دمای 37 درجه سانتیگراد و 7.4 می باشد . با اندازه گیری خواص pgs (گلیسرولسباسات ) به دلیل حضور پلی کاپرولاکتون به عنوان پلیمری کریستالین در کنار مکانیکی شبکه نانو الیاف مشخص شد که مدول شبکه نانو الیاف و زیر شبکیه بسیار نزدیک و حدود 0.1 مگاپاسکال است .

با توجه به افزایش ظرفیت تولید و مصرف فیلم های پلی اتیلنی در ایران، نیاز به تخریب یا دفع پسمانده های این محصول پلیمری به روش هایی که به محیط زیست آسیب نرساند احساس می شود. در این پژوهش به بررسی و مطالعه تخریب اکسایش نوری فیلم های پلی اتیلن سبک به کمک اکساننده های غیرفلزی مانند دی فنیل کربنات و مشتق های آن و همچنین کبالت استئارات پرداخته شده است. مشتق های دی فنیل کربنات شامل 4،4- دی کلرو دی فنیل کربنات، 4،4- دی نیترو دی فنیل کربنات، 4،4- دی هیدروکسی دی فنیل کربنات و 4،4- دی متوکسی دی فنیل کربنات است. مشتق های دی فنیل کربنات با جانشین کردن گروه فنول استخلافی بر روی دی فنیل کربنات در فاز آبی سنتز شدند. گروه فنولی به کار رفته جهت سنتز هر یک از مشتق های به ترتیب 4-کلرو فنول، 4-نیترو فنول، هیدروکینون و 4-متوکسی فنول بود. دی فنیل کربنات و مشتق های آن در درصد های وزنی %1/0 ، %3/0 و %5/0 به پلی اتیلن سبک افزوده شدند سپس از آنها فیلم هایی با ضخامت 7 ±70 میکرومتر تهیه شد. فیلم های حاوی اکساننده و فاقد اکساننده (نمونه شاهد) تحت پرتو ماوراءبنفش توسط لامپ uv-a قرار گرفت. قبل از پرتودهی و پس از گذشت 50 ، 100،150 و 200 ساعت از پرتودهی بر روی تمام نمونه ها آزمون های وزن سنجی، ft-ir، کشش، سنجش دانسیته و سنجش ویسکوزیته انجام شد. نتایج آزمون ها نشان داد که تمام نمونه های حاوی اکساننده ها نسبت به نمونه فاقد اکساننده نرخ تخریب بیشتری دارند اما اثرگذاری آنها بر روی نرخ اکسایش یکسان نیست و همچنین افزایش درصد اکساننده ها نیز نرخ تخریب را افزایش می دهد. در بین اکساننده های غیرفلزی 4،4- دی نیترو دی فنیل کربنات بیشترین اثرگذاری را بر روی نرخ تخریب دارد، به طوری که برای نمونه حاوی %5/0 از این اکساننده شاخص کربونیل و تعداد برش زنجیر پس از گذشت 200 ساعت به ترتیب برابر 24/21 و 55/2 است در حالی که این مشخصه ها برای نمونه فاقد اکساننده به ترتیب 83/2 و 092/0 است. سپس اثر اختلاط بهترین نمونه، 4،4- دی نیترو دی فنیل کربنات، با کبالت استئارات بررسی شد. سه نمونه تهیه شد که هر سه حاوی %1/0 کبالت استئارات و درصد های متفاوت (%0 ، %1/0 و %5/0) از 4،4- دی-نیترو دی فنیل کربنات بود. آزمون های مشابه به آزمون های انجام شده بر روی نمونه های حاوی اکساننده های غیرفلزی بر روی این نمونه ها انجام شد. شاخص کربونیل نمونه های حاوی %1/0 کبالت استئارات و %0 ، %1/0 و %5/0 از 4،4- دی نیترو دی فنیل کربنات پس از گذشت 200 ساعت پرتودهی به ترتیب 07/15 ، 47/18 و 17/27 است و تعداد برش در هر زنجیر به ترتیب 73/1 ، 96/1 و 96/2 است. نتایج آزمون ها نشان داد که کبالت استئارات نسبت به 4،4- دی نیترو دی فنیل کربنات اثر بیشتری بر روی تخریب نوری پلی اتیلن سبک دارد. همچنین افزودن 4،4- دی نیترو دی فنیل کربنات به همراه کبالت استئارات به پلی اتیلن سبک، نرخ تخریب را نسبت به افزودن هر یک از آنها به تنهایی بیشتر افزایش می دهد

با توجه به رشد روز افزون استفاده از کامپوزیت های چوب-پلاستیک، پژوهش های گسترده ای در زمین? این کامپوزیت ها در حال انجام است. استفاده از ضایعات کشاورزی به عنوان پرکننده از اهمیت ویژه ای در تهیه کامپوزیت چوب-پلاستیک برخوردار است. در پژوهش پیش رو از پودر پوست پسته (40 درصد وزنی) به عنوان پرکننده زمینه پلی اتیلن سنگین استفاده شده است و اثر عوامل نانورس cloisite 20a و پایدارکننده های نوری بر خواص کششی، ضربه، رنگ باختگی و مقاومت در برابر هوازدگی کامپوزیت چوب-پلاستیک مورد بررسی قرار گرفت. نانورس در سه سطح 0، 3، 6، دی اکسید تیتانیوم (tio2) به عنوان پایدارکننده نوری در سه سطح 0، 2، 4 و پایدارکننده نوری آمینی بازدارنده (hals) در سه سطح 0، 25/0، 5/0 در 100 قسمت وزنی (phc) کامپوزیت بررسی شد. طراحی آزمایش ها به روش آماری تاگوچی انجام گرفت. بر طبق آرای? اورتوگونال l9 تاگوچی، 9 ترکیب به روش دو مرحله ای اختلاط مذاب در یک اکسترودر دو مارپیچه ساخته شد. نمونه های آزمون کشش و ضربه به روش قالبگیری تزریقی تهیه شدند. با بررسی نتایج آزمون کشش و ضربه بهترین نمونه (نمونه 5 حاوی 3، 2 و 5/0 (phc) از نانورس، tio2 و hals) انتخاب شد و همراه با نمونه شاهد (فاقد نانورس و پایدارکننده نوری) در دستگاه آزمون هوازدگی (q-panel) قرار گرفت. آزمون هوازدگی به مدت 1500 ساعت بر روی نمونه ها انجام شد. در فاصله زمانی 250، 500، 1000 و1500 ساعت آزمون سنجش رنگ و آزمون کشش بر روی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان داد نانورس به عنوان تقویت کننده عمل کرده و افزایش نانورس از صفر به 3 قسمت وزنی موجب 27% افزایش در استحکام کششی و 11% افزایش در مدول کششی می شود. افزایش نانورس از 3 به 6 قسمت وزنی به دلیل توزیع نامناسب موجب 4% کاهش در استحکام کششی می شود. افزایش نانورس از صفر به 6 قسمت وزنی موجب 10% کاهش استحکام ضربه کامپوزیت چوب-پلاستیک می شود. پس از گذشت 250 ساعت از انجام آزمون هوازدگی استحکام کششی نمونه شاهد و نمونه 5 افزایش می یابد. با ادامه زمان تخریب استحکام کششی نمونه کنترلی کاهش پیدا می کند در حالی که استحکام کششی نمونه 5 تقریباً ثابت می ماند. رنگ پریدگی نهایی (e?) کامپوزیت حاوی پایدارکننده های نوری بعد از گذشت 1500 ساعت از 4/11= e? به 5/13= e? تغییر پیدا می کند در حالی که رنگ پریدگی نمونه کنترلی از 7= e? به 38= e? تغییر پیدا می کند. تغییر رنگ نمونه 5 بسیار کمتر از نمونه شاهد و در حد قابل قبول است. پاشش آب تأثیر بسیار زیادی در رنگ باختگی کامپوزیت چوب-پلاستیک دارد. افزودن پایدار کننده های نوری تأثیر بسیار زیادی در جلوگیری از کاهش خواص کامپوزیت چوب-پلاستیک دارد. پراش اشعه ایکس (xrd) نشان داد ساختارهای بین لایه ای و تا حدودی لایه لایه ای در نمونه های تهیه شده حاصل شده است.

هدف این پژوهش اصلاح نمودن نایلون 6 جهت تهیه لوله های انتقال سوخت است. جهت این کار می توان از دو روش تهیه کامپوزیت و آلیاژ و یا ترکیب هر دو روش با یکدیگر استفاده نمود. در این پژوهش ابتدا نمونه های کامپوزیت نایلون6 با نانورس و آلیاژ نایلون 6 با پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید تهیه می شود و در نهایت از میان نمونه های ممتاز که دارای کمترین میزان نفوذ بنزین هستند، نمونه کامپوزیت – آلیاژ بر پایه نایلون 6 / پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید تقویت شده با نانورس تهیه می-گردد. کامپوزیت نایلون6/ نانورس با درصد های وزنی 1 ، 3 و 5 نانورس از نوع cloisite30b به روش مذاب تهیه شد. در نتایج حاصل از آزمون تفرق پرتو ایکس (xrd) بر روی نانورس ونمونه های کامپوزیت نشان داد که پیک موجود در زاویه دوتتا برابر با 8/4 مربوط به نانورس است. این پیک در نمونه های کامپوزیت دیده نشد که این امر نشان دهنده پراکنش خوب نانورس در نایلون6 است. آزمون خاکستر جهت تعیین درصد واقعی مقدار نانورس در ماتریس پلیمری انجام گردید. نتایج نشان داد که برای درصدهای وزنی 1، 3 و 5 وزنی، مقدار واقعی درصدهای وزنی در نمونه های کامپوزیتی به ترتیب 95/0 ، 86/2 و 75/4 درصد وزنی است. خواص فیزیکی مکانیکی مورد بررسی شامل آزمون کشش و ضربه است. نتایج حاصل از بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی در کامپوزیت نشان داد که با افزایش درصد نانو رس از 1 تا 5 درصد وزنی مدول کششی به ترتیب 18 ، 31 و 45 درصد و استحکام کششی12 ،19 و 47 درصد نسبت به نایلون 6 خالص افزایش ومقاومت ضربه ای 35 ،37 و 47 درصد نسبت به نایلون 6 خالص کاهش می یابد. آلیاژهای نایلون 6 با پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید، در درصدهای وزنی 10 ، 20 و 30 درصد پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید نیز به روش مذاب تهیه گردید. آزمون طیف سنجی انتقال فوریه مادون قرمز (ftir) جهت بررسی پیوند ایجاد شده در نمونه آلیاژی انجام گرفت. نتایج نشان دهنده ایجاد پیوند میان گروه آمیدی و مالئیک بود. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، ریخت شناسی سطح شکست آلیاژها مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر جدایی فازها را از یکدیگر نشان نداد.خواص مکانیکی برای نمونه های آلیاژی نیز انجام گرفت. در مورد نمونه های آلیاژ با افزایش درصد پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید از 10 تا 30 درصد وزنی مدول کششی به ترتیب 7 ، 20 و 31 درصد و استحکام کششی به ترتیب 14 ، 30 و 42 درصد نسبت به نایلون 6 خالص کاهش و مقاومت ضربه ای 455 ،982 و 1344 درصد نسبت به نایلون 6 خالص افزایش می یابد. آزمون مقاومت در برابر نفوذ بنزین بر روی نمونه های کامپوزیت و آلیاژ صورت گرفت و مشاهده شد که نمونه با 3 درصد نانو در بین نمونه های کامپوزیتی و نمونه با 10 درصد پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید در نمونه های آلیاژی، کمترین مقدار نفوذ بنزین را از خود نشان دادند. از این رو نمونه کامپوزیت – آلیاژ با درصدهای وزنی 78 درصد نایلون 6 ، 3 درصد نانورس و 10 درصد پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید تهیه گردید. نتایج حاصل از آزمون نفوذ در این نمونه نشان داد که استفاده همزمان از دو روش کامپوزیت و آلیاژسازی ، میزان نفوذ بنزین را کاهش می دهد. در نمونه کامپوزیت – آلیاژ مدول کششی 9 درصد نسبت به نایلون 6 خالص افزایش، استحکام کششی 10 درصد نسبت به نایلون 6 خالص کاهش و مقاومت ضربه ای 97 درصد نسبت به نایلون 6 خالص افزایش می یابد.

بیماری های بسیاری موجب آسیب قرنیه شده که گاه به نابینایی و از دست رفتن شفافیت آن منجر می شوند. تا کنون تنها راه درمان و بازیابی آسیب های قرنیه، پیوند قرنیه بوده است حال آن که این راه به دلیل پس زده شدن بافت پیوندی و یا کمبود بافت های اهدایی عمدتا با سختی هایی همراه است، بدین لحاظ بازسازی ارگان های طبیعی توسط مهندسی بافت از جمله راه های قابل توجه است. با استفاده از این روش جایگزین های مناسب بافت با در نظر گرفتن ویژگی های ذاتی بافت هدف، تهیه می شوند و می توان بر معایب روش پیوند غلبه کرد. قابل توجه است که داربست مناسب در مهندسی بافت قرنیه بایستی شبیه ساز ماتریکس خارج سلولی استرومای قرنیه باشد به این معنا که مشابه با آن ساختاری متشکل لایه های عمود بر هم الیاف موازی نانومتری داشته باشد. الاستومر جدید و تخریب پذیر پلی (گلیسرول سباکیت) با خواص بسیار شبیه به بافت های نرم سنتز شده و کاربرد آن در مهندسی بافت بسیاری از بافت های نرم مورد توجه قرار گرفته است. اما کاربرد این پلیمر در مهندسی بافت قرنیه و استفاده از آن به فرم الیاف نانومتری تاکنون انجام نشده به همین دلیل و در پژوهش حاضر ساخت داربست نانوالیاف موازی از این پلیمر مورد نظر قرار گرفت. بنابراین هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی امکان الکتروریسی این پلیمر به همراه پلی کاپرولاکتون، به عنوان عاملی برای افزایش ویسکوزیته محلول، با چشم انداز کاربرد در مهندسی بافت قرنیه در نظر گرفته شد. همچنین در این پژوهش، پلیمر پلی (گلیسرول سباکیت) با نسبت های متفاوت مولی از پیش سازهای اولیه با هدف بررسی تغییرات ساختاری و زیست سازگاری آن تهیه شد. سنتز پیش پلیمر پلی (گلیسرول سباکیت) مورد استفاده در الکتروریسی با استفاده از نسبت مولی یکسان و 2:2 سباسیک اسید و گلیسرین بود. مرحله بعدی پیش پلیمر نام برده با نسبت های وزنی متفاوت 1:1، 2:1، 3:1 و 4:1 به همراه پلی کاپرولاکتون در مخلوط اتانول و کلرفرم (9:1) حل شدند و تحت پارامترهای متفاوت نظیر غلظت های متفاوت محلول، ولتاژ و فاصله نازل و جمع کننده، الکتروریسی شد تا الیاف نانومتری با آرایش مناسب حاصل شود. جمع کننده مورد استفاده نیز الکترودهای موازی فلزی بودند که در فواصل مشخص از یکدیگر قرار گرفتند تا بهترین آرایش از الیاف موازی حاصل شود. نانوالیاف پلی کاپرولاکتون نیز از محلول با غلظت 10 درصد وزنی تهیه شد. در ادامه خواص ساختاری و شیمیایی، تخریب پذیری و زیست سازگاری نمونه های تهیه شده توسط روش mtt و قابلیت تحریک سیستم ایمنی با ایجاد تماس نمونه های تهیه شده با لکوسیت های خون بررسی شد. در چهارچوب سنتز پلی (گلیسرول سباکیت) از نسبت های مولی متفاوت 2:2 ،2:3 و 3:2 سباسیک اسید به گلیسرین، این پلیمر به روش مشابه ذکر شده در بالا تهیه شد و اثر تغییر نسبت های مولی بر نرخ تخریب و زیست سازگاری ارزیابی شد. نمونه های تهیه شده در تماس با سلول های اندوتلیوم قرنیه قرار گرفتند و تعداد سلول های زنده پس از 7 روز تماس شمارش گردید. از روش های مشخصه یابی روش هایی نظیر آزمون حرارتی افتراقی، پراش پرتو ایکس، آنالیز عنصری، رزونانس مغناطیسی هسته و کروماتوگرافی ژل تراوا در بررسی ساختار این پلیمر پس از تغییر نسبت های مولی مواد سازنده استفاده شدند. مطالعه مورفولوژی نانوالیاف جهت دار تهیه شده از دو پلیمر پلی (گلیسرول سباکیت) و پلی کاپرولاکتون، دستیابی به ساختار مناسب، شفاف و شبیه به ساختار واقعی قرنیه را نشان داد و این امر برآورده شدن ضرورت اولیه داربست های مناسب مهندسی بافت قرنیه را بیان می کند. در این مطالعه، اصلاح سازی روش الکتروریسی جهت تولید داربست های نانوالیاف، با تغییر شکل جمع کننده مورد استفاده به الکترودهای موازی فلزی بود. الیاف جهت دار در فاصله میان دو الکترود با قطر الیاف 550-300 نانومتر جمع آوری شدند. نتایج نشان داد که پایداری ساختاری، ترشوندگی و نرخ تخریب داربست های نانوالیاف تهیه شده در شرایط آزمایشگاهی بسیار تحت تاثیر نسبت وزنی پلیمرهای مورد استفاده بوده و این الیاف کاندیدای مناسبی در مهندسی بافت قرنیه خواهند بود. بررسی های ساختاری الیاف تهیه شده، بلورینگی پایین الیاف تهیه شده از آمیزه پلیمری پلی (گلیسرول سباکیت) و پلی کاپرولاکتون را نشان داد و با افزایش محتوی پلی (گلیسرول سباکیت) کاهش بلورینگی مشاهده شد. هیچ یک از داربست های تهیه شده سمی نبودند و حتی سلول های اندوتلیوم قرنیه در مجاورت داربست های تهیه شده از نسبت های وزنی 4:1 و 1:1 از دو پلیمر، از نرخ رشدی معادل با نمونه کنترل برخوردار بودند که تنها سلول های در تماس با محیط کشت بودند و آن ها هیچ گونه اثر تحریکی بر سلول های سفید خونی نداشته و موجب تحریک سیستم ایمنی بدن نشدند. میزان اتصالات عرضی پیش پلیمر پلی (گلیسرول سباکیت) تهیه شده با نسبت های مولی متفاوت از پیش سازهای اولیه، با افزایش میزان سباسیک اسید در ساختار (نسبت مولی 2:3) و مدت زمان پخت افزایش یافت. شبکه پلیمر با ترکیب 2:3 کمترین میزان بلورینگی را داشته که مستقیما اثر گذار بر نرخ تخریب آن در محلول بافری فسفات بود به نحوی که این ترکیب سریع ترین میزان تخریب طی 28 روز را نشان داد. در این ترکیب (نسبت مولی 2:3 سباسیک اسید و گلیسرین) وزن مولکولی بالا و میزان بالای واکنش های استری شدن به دلیل میزان بالاتر سباسیک اسید مشاهده شد. دو نسبت مولی 2:2 و 2:3 سباسیک اسید و گلیسرین در آزمون های زیست سازگاری رفتار بهتری داشته و سلول های زنده در تماس با این ترکیبات پس از 7 روز تماس نرخ رشد بهتری را نشان دادند.

سدیم آلژینات (alg ) یک نوع پلیمر طبیعی غیر سمی ، همچنین زیست سازگار و تخریب پذیر میباشد. پلی وینیل الکل (pva ) نیز از پلیمر های سنتزی و زیست سازگار است که خواص مکانیکی قابل توجهی دارد به همین دلیل از pva و alg در مهندس بافت و ساخت داربست های زیست تخریب پذیر استفاده ی فراوانی می شود. از طرفی ژلاتین (gel) یکی از زیر شاخه های کلاژن می باشد که سهم عمده ای در ساختار شبکه خارج سلولی دارد و می تواند نقش بسزایی در رشد ، تقسیم و چسبندگی سلول ها داشته باشد.تا کنون گزارشی از ساخت داربست ترکیبی gel – alg – pva منتشر نشده و با توجه به خواص ذکر شده انتظار می رود این نوع داربست نانو لیفی پتانسیل های قابل توجهی در کاربرد های مهندسی بافت به خصوص زخم پوش ها داشته باشد. از آنجایی که آلژینات به تنهایی قابلیت الکتروریسی ندارد برای انجام پژوهش حاضر ابتدا به انتخاب یک پلیمر ثانویه جهت مخلوط نمودن با alg پرداخته شدکه به دلیل ویژگی ها ی خاص و مطلوب pva ، این پلیمر به عنوان پلیمر ثانویه انتخاب شد سپس بهترین غلظت برای تولید نانوالیاف یکدست و بدون گره برای pva خالص بدست آمد. در مرحله ی بعد alg به pva اضافه شد و به دلیل حساسیت alg به اسیدی بودن محیط و تشکیل رسوب ph محلول به کمک دستگاه ph متر به دقت کنترل می شد. پس از تعیین بهترین نسبت برای ریسندگی alg همرا ه با pva که به کمک بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی و نوری انجام شد و به ترتیب 5/1 و 15 (%w/v) بود همین کار برای gel نیز تکرار شد و غلظت 3 (%w/v) برای ژلاتین بدست آمد درحالی که غلظت pva همان 15 (%w/v) بود.. به دلیل برقراری پیوند های هیدروژنی بین gel ، alg و pva مورفولوژی نانوالیاف بدست آمده نسبت به نمونه های خالص gel و alg دارای قطره و گره ی کمتری بود . بهترین روش برای ساخت محلول alg – gel – pva جهت الکتروریسی اضافه کردن مستقیم gel به محلول alg –pva بود که به دلیل تاثیر بین ملکولی gel و alg و در نتیجه ژل شدن محلول امکان افزایش غلظت پلیمر های alg و gel به ترتیب تا 5/1 و 3 (%w/v) فراهم آمد. قطر متوسط نانوالیاف تولید شده از این روش به کمک نرم افزار پردازش تصویر image j از تصاویر sem ، 150 نانومتر بدست آمد. نتایج آنالیز ftir نیز برای نشان دادن احتمال تشکیل پیوند های هیدروژنی بین گروه های عاملی gel ، alg و pva به کار گرفته شد که گستردگی طول موج ها در محدوده ی 1-cm 3130 تا1-cm 3560 به همین معنی می باشد. پس از بررسی خواص مکانیکی داربست های تولید شده مشخص شد نانو الیاف alg – gel – pva دارای مدول یانگ (mpa) 157/0 ، استحکام کششی (mpa) 583/1و میزان کشش تا نقطه ی پارگی (%)28 می باشد که در مقایسه با تحقیقات مشابه صورت گرفته در قبل نتایج قابل قبولی می باشد.

واکنش ایجاد اتصالات عرضی در پلیمر در اثر تابش پرتو uv ، در صنعت به خصوص برای کاربرد های پوشش دهی، رنگ وچاپ بسیار اهمیت دارد. در این پژوهش کوپلیمرقطعه ای(استایرن-ایزوپرن-استایرن) به عنوان پلیمر پایه انتخاب شد و واکنش ایجاد اتصالات عرضی در اثرتابش پرتو uv، در حضورآغازگر نوری بنزویین ومونومر عامل اتصالات عرضی اتیلن گلایکول دی متاکریلات (egdma) بررسی شد. پس از ترکیب مواد طبق فرمولاسیون های مشخص درون مخلوط کن داخلی ، نمونه ها به وسیله پرس گرم به شکل ورق آماده شد. طیف سنجی atr-ftir قبل و بعد از تابش پرتو uv نشان داد، پیک جذب مربوط به پیوند دوگانه کربن- کربن (c=c)، بعد از تابش پرتوuv به نمونه کاهش می یابد. این کاهش ناشی از واکنش پیوندهای دوگانه کوپلیمر با پیوند های دوگانه مونومر عامل اتصالات عرضی اتیلن گلایکول دی متاکریلات است. آزمون سختی و حلالیت نشان داد، با افزایش غلظت آغازگر نوری بنزویین (phr0.1-1) و مونومر عامل اتصالات عرضی egdma (phr10-1) ، سختی نمونه ومیزان در صدژل شدن افزایش ونسبت تورم کاهش می یابد. بیشترین میزان سختی ودرصدژل وکمترین میزان نسبت تورم، مربوط به نمونه حاوی phr1 آغازگرنوری بنزویین و phr10 مونومر عامل اتصالات عرضی egdma است به طوری که در این حالت، درصد ژل %8/53 وسختی %37 افزایش می یابد. نتایج آزمون پایداری حرارتی نشان داد، گرم کردن نمونه حاوی phr1 بنزویین وphr10 مونومرegdma (که تحت تابش پرتوuv قرار نگرفته) به مدت 5 دقیقه در دمای c° 150 موجب می شود که حدود %20 نمونه در حلال تولوئن نامحلول شود. همچنین عملکرد مونومر های دو عاملی بوتیل آکریلات ومتیل متاکریلات ومونومر چهار عاملی آلیل متاکریلات با عملکرد مونومر چهار عاملی egdma از نظر تاثیر بر خواص فیزیکی نمونه بررسی شد. نتایج نشان داد نمونه حاوی egdma دارای بیشترین میزان سختی است واستفاده از متیل متاکریلات و آلیل متاکریلات به عنوان مونومرعامل اتصالات عرضی اثری بر سختی ندارد . آزمون حلالیت نشان داد نمونه حاوی مونومر بوتیل آکریلات بیشترین میزان درصد ژل وکمترین نسبت تورم را دارد. میزان درصد ژل در نمونه حاوی متیل متاکریلات صفر ودر نمونه حاوی آلیل متاکریلات %8/12 است .

هدف از انجام این پروژه مقایسه خواص فیزیکی، مکانیکی، شیمایی و حرارتی آلیاژ nr/sbr پخت شده به دور روش گوگردی و پرتو الکترون می باشد. خواص فیزیکی و مکانیکی شامل استحکام کششی ازدیاد طول استحکام پارگی، سختی، سایش، جهندگی، مانایی فشاری و خواص شیمیایی شامل مقاومت شیمیایی و درصد تورم آمیزه لاستیکی در چند ماده شیمیایی مختلف و خواص حرارتی مانند فرسودگی درد و سیستم پخت آزمون و مورد مقایسه قرار گرفته است. در طراحی فرمولاسیون با سیستم پخت گوگردی از روش طراحهای عاملی استفاده شده واثرات متقابل عوامل پخت بر روی خواص گوناگون تعیین و مدل مناسب برای پیش بینی خواص ارایه شده واثرات اصلی و اثرات متقابل عوامل پخت بر روی خواص گوناگون تعیین و مدل مناسب برای پیش بینی خواص ارایه شده است. سپس سیستم پخت با پرتو الکترون جایگزین سیستم پخت گوگردی شده واثر تغییرات دز تا 400kgy بر خواص فیزیکی، مکانیکی، شیمیایی و حرارتی بررسی شده است. در پرتو دهی فرمولاسیون تا دز 300kgy با افزایش دز پرتو و افزایش اتصالات عرضی بهبود خواص مشاهده شده و تا دز kgy 400 خواص مانند استحاکم کشش قبل و بعد از فرسودگی مقاومت شیمیایی و جهندگی ثابت و درصد سایش افزایش پیدا کرد که نشان می هد دز 300kgy دز بهینه برای پخت این آلیاژ می باشد. مقایسه بین این دو روش نشان دهنده بهبود خواص در نمونه های پخت شده با سسیستم گوگردی است و این به دلیل بالا بودن میزان غیر اشباعیت آلیاژ nr/sbr و تمایل آن به پخت با گوگرد می باشد.

باز سازی و ترمیم بافت و اندام های از دست رفته و یا به شدت آسیب دیده در زیست فناوری تحت عنوان مهندسی بافت بیان می شود. در میان بافت های مختلف بدن انسان پوست به عنوان خارجی ترین و گسترده ترین عضو، در معرض آسیب های فراوانی قرار دارد. ساخت پوست مصنوعی و جایگزین های پوستی یکی از مهمترین زمینه ها در مهندسی بافت می باشد .اگرچه تاکنون پیشرفت های زیادی در این زمینه صورت گرفته ولی با این وجود هنوز درمان قطعی برای سوختگی های درجه دو و سه وجود ندارد و سالانه میلیون ها نفر در اثر آسیب های شدید پوستی جان خود را از دست می دهند. برای ایجاد بافت جدیدی در بدن ، به یک بستر مناسب جهت قرار گرفتن سلول ها نیاز است که به اصطلاح به آن داربست گفته می شود. یک داربسـت ایده آل در مهندسـی بافت بایستی ابعاد ماده زمـینه برون سلولی طبیعی را تقلید کند و به نظر می رسد که نانو الیاف بهترین گزینه برای این هدف می باشند در میان روش های مختلف تولید نانوالیاف ،الکتروریسی روشی بسیار آسان و دقیق است ، به همین دلیل دراین مطالعه به منظور تولید داربست پلیمری از این روش استفاده شده است . در این مطالعه پلیمرهای اصلی مورد استفاده در تولید نانو الیاف عبارتند از کیتوسان و کلاژن و از آنجا که این دو پلیمر طبیعی به دلیل هدایت الکتریکی بالا قابلیت الکتروریسی مناسبی ندارند از پلیمر سنتزی پلی اتیلن اکسید به منظور بهبود فرایند استفاده شده است . پس از ساخت داربست پلیمری کیتوسان /کلاژن /پلی اتیلن اکسید و تعیین ترکیب درصد مناسب ،با توجه به خواص درمانی عسل در درمان سوختگی به داربست بهینه شده عسل افزوده شده و خواص مکانیکی و مورفولوژیکی این داربست بررسی و مقایسه شد. در نهایت بر روی همه داربست های پلیمری آزمون کشت سلول صورت گرفت . بررسی های انجام شده نشان داد مخلوط کردن محلول پلیمری کیتوسان با کلاژن منجر به تولید داربست هایی با توانایی بالای تکثیر سلول های فیبروبلاست گردید ،از سوی دیگر افزودن عسل به داربست پلیمری تاثیر بسیار چشمگیری در رشد و تکثیر سلول ها داشته و نتایج حاصل از کشت سلول بر روی این نمونه حتی از نمونه کنترل نیز مناسب تر است . به طورکلی نتایج حاصل از تست های خواص مکانیکی ، ftir ، تخریب پذیری و mts در این تحقیق نشان دهنده پتانسیل بالای داربست نهایی طراحی شده برای ساخت ماتریکس خارج سلولی و رشد وتکثیر سلول های فیبروبلاست و در نهایت کاربرد در مهندسی بافت پوست می باشد.

چکیده در فرایند برش واحد نورد سرد مجتمع فولاد مبارکه برای باز کردن کلاف های فولادی و هدایت آن به داخل خط از یک سری پینچ-رول با روکش لاستیکی، استفاده می گردد. این غلتک ها تنها نیروی لازم برای کشاندن ورق را فراهم می آورند و هیچ گونه تاثیری روی ضخامت و صافی سطح ورق ندارند. به دلیل بارگذاری های مکانیکی که روی این غلتک ها وجود دارد، پس از یک دوره کوتاهِ کاری (حدود 3 الی 6 ماه)، روکش لاستیکی آنها دچار شکست گشته و احتیاج به روکش مجدد دارند. به همین دلیل آمیزه هایی از جنس پلی یورتان بمنظور افزایش استحکام شکستِ این روکش لاستیکی، سنتز شد. یافتن بهترین نوع آمیزه (کامپاند) از بین آمیزه های پلی یورتان با سختی های مختلف انگیزه اصلی این پژوهش بود. در این کار پژوهشی برای آزمایش آمیزه ها یک مدل آزمایشگاهی کوچک از این غلتک تهیه شد. از آنجا که دو نیروی مکانیکی اصلی-یکی نیروی عمودی حاصل از جک های هیدرولیکی و دیگری نیروی کشش از عقب توسط قرقره کلاف بازکن- بر روکش وارد می شود، دو آزمایش اصلی برای تست لاستیک درنظر گرفته شد. در آزمایش اول تنها نیروی عمودی به لاستیک اعمال شد. در ادامه برای مدل نمودن نیروی کشش از عقب یک پمپ روی غلتک بالایی قرار گرفت که با بستن خروجی آن یک گشتاور مخالف روی غلتک مذکور ایجاد نموده و به نوعی نیروی کشش از عقب را مدل می کرد. به دلیل مشکلات سیستم هیدرولیکی و کم بودن توان پمپ این طرح به نتیجه نرسید. در پایان با ایجاد تغییراتی روی دستگاه، مدل نهایی بدست آمد که در این مدل لاستیک مانند تسمه ای بین غلتک بالایی و یک غلتک ثالث دوران می نمود و نیروی کشش در آن بوسیله افزایش فاصله بین این دو غلتک بوجود می آمد. در این طرح، ترک های اولیه در روکش-های لاستیکی غلتک با سختی های متفاوت ایجاد و میزان رشد ترک بررسی شد. همچنین تحلیل نرم افزاری هر یک از طرح های دستگاه به وسیله نرم افزار اجزا محدود abaqus انجام شد. در پایان ضرایب ثابت رشد ترک برای لاستیک های مختلف بدست آمد و مقایسه نسبی بین استحکام شکست آنها انجام شد.

در این پروژه، تغییر ساختار ptfe در اثر تخریب با پرتو الکترون گزارش شده و در حین کار از تکنیک های مختلف ftir, xrd,dsc,esr و اندازه گیری خواص فیزیکی مکانیکی استفاده شده است.

چکیده بدن انسان علی رغم استحکام و توانایی بسیار بالا در ترمیم، بسیار آسیب پذیر است. ترمیم آسیب ها در جوانی تلاش زیادی نمی خواهد اما با افزایش سن این قابلیت کاهش می یابد در نتیجه بسیاری از افراد مسن، و جوان های بیمار، رویای تعویض بافت فرسوده با بافت سالم را در سر می پرورانند. امروزه با رشد دانش پزشکی و روی کار آمدن مهندسی مواد زیستی (بیومتریال) این رویا قابل دستیابی شده است. مهندسی بافت رشته ای است که از ترکیب علم بیولوژی مواد و علم مهندسی جهت بیان ارتباطات ساختاری بافت های فیزیولوژیکی و طبیعی پستانداران در راستای توسعه روش های نوین ترمیم بافت و جایگزین سازی بافت، توسعه یافته است. داربست های زیستی به ساختارهایی اطلاق می شود که قابلیت ترمیم و بازسازی بافت های آسیب دیده را از طریق رساندن سلول ها ، داروها یا تغذیه مولکولها ، دارا می باشند . پلیمرهای طبیعی و مصنوعی به طور وسیعی در پژوهش های مربوط به ترمیم و بازسازی بافت های چشم انسان به کار رفته اند . پلی (گلیسرول سباسات) (pgs) پلی استری تخریب پذیر است که از طریق پلیمریزاسیون تراکمی با استفاده از دمای بالا و خلاء تهیه می شود . واکنش تخریب آن از طریق هیدرولیز و تولید محصولات غیر سمی در محیط بدن است . این امر pgs را کاندیدای مناسبی برای مهندسی بافت های نرم نظیر بافت قرنیه و شبکیه ساخته است . در این پایان نامه ابتدا سنتز پلی (گلیسرول سباسات) به روش تراکمی صورت پذیرفت به این منظور مول های یکسان از گلیسرول و سباسیک اسید تحت دمای 120 درجه سانتیگراد و تحت جو نیتروژن به مدت 24 ساعت قرار گرفتند و پس از آن نمونه سنتز شده در آون خلا با خلا200میلی بار و دمای 50 درجه سانتیگراد قرار گرفت و پیش پلیمر ویسکوز و شفافی حاصل شد که قابلیت انحلال در حلال های مختلف را دارا بود . پس از سنتز مشخصه یابی پلیمر حاصل به منظور اطمینان از شرایط سنتز انجام شد . آزمون های طیف سنجی مادون قرمز ، پراش پرتو ایکس ، آنالیز عنصری و گرماسنجی روبشی تفاضلی بر روی pgs انجام شد و مشخص شد پلیمر سنتز شده دارای ویژگی هایی مطابق با نتایج گزارش شده در مقالات می باشد . در مرحله بعد جهت الکتروریسی محلول پیش پلیمر ، پلی¬¬(گلیسرول سباسات) با نسبت های متفاوتی از ِِِِژلاتین در حلال استیک اسید تهیه شد و در شرایط متفاوتی از فاصله ریسندگی ، ولتاژاعمالی و نرخ تغذیه الکتروریسی شد . و در نهایت فاصله ریسندگی 15 سانتیمتر ، ولتاژاعمالی 5/13 کیلو ولت و نرخ تغذیه 6/0میلی لیتر بر دقیقه انتخاب شد و الکتروریسی محلول با نسبت 1/1 از پلی(گلیسرول سباسات) به همراه ژلاتین، در حلال استیک اسید با غلظت 40% (وزنی/حجمی) انجام شد. تصاویر میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دادند که الیافی بدون هیچ گونه چسندگی و دانه به دست آمده است. نتایج آزمون تخریب پذیری نشان داد که پس از 30 روز قرار¬گیری نمونه در محلول بافر فسفات 30% وزنی آن تخریب شده است. با اندازه گیری خواص مکانیکی شبکه نانو الیاف مشخص شد که مدول شبکه نانو الیاف و زیر شبکیه بسیار نزدیک و حدود 0.1 مگاپاسکال است .درصد تخلخل ومیزان جذب آب شبکه نانو الیاف 80% و 30% به دست آمد. از نتایج mts میتوان نتیجه گرفت سلول ها در روز اول چسبندگی بهتری نسبت به نمونه شاهد داشته اند و مشاهدات حاکی از آن است که نمونه داربست پلیمری هیچ گونه سمیت و آلودگی نداشته است. بدین ترتیب برای اولین بار داربست متخلخل پلی¬¬(گلیسرول سباسات) به همراه ژلاتین به روش الکتروریسی با خواص مطلوب برای مهندسی بافت شبکیه چشم ساخته شد. واژگان کلیدی: پلیمریزاسیون تراکمی ، پلی (گلیسرول سباسات) ، الکتروریسی ، شبکیه ، مهندسی بافت .

امروزه استفاده از بتن های سبک ( با استفاده از دانه های پلی استایرن منبسط شده) به طور محسوسی خسارات جانی و مالی ناشی از تخریب سازه های بتنی را کاهش داده است. محققین در سال های اخیر تحققیقات زیادی در زمینه ی سبک سازی، بهبود مقاومت فشاری و کاهش جذب آب بتن انجام داده اند. در این پژوهش از دانه های پلی استایرن منبسط شده در دو نوع با قطر 3-1 و 6-3 میلی متر جهت سبک سازی و کاهش جذب آب بتن، پودر لاستیک بازیافتی جهت کاهش جذب آب بتن به دلیل ماهیت آب گریزی و دوده سیلیس جهت بهبود مقاومت فشاری و کاهش میزان جذب آب بتن به دلیل ایجاد پیوندهای سخت کووالانسی حاصل از واکنش با آب و سیمان، به طور هم زمان استفاده گردیده است. همچنین از 19 طرح اختلاط به منظور آماده سازی نمونه و بررسی اثر هر یک از مواد افزودنی استفاده شده است. نتایج آزمون مکانیکی بر روی نمونه های 28 روزه نشان می دهد با افزودن 5 و 15 درصدی دانه های پلی استایرن منبسط شده با قطر دانه های 3- 1 میلی متر، مقاومت فشاری به ترتیب 10 و 29 درصد کاهش و با افزودن 5 و 15 درصدی دانه های پلی استایرن منبسط شده با قطر 6- 3 میلی متر نیز مقاومت فشاری 17 و 36 درصد کاهش می یابد. همچنین با افزودن 10 و 20 درصدی پودر لاستیک بازیافتی به بتن مقاومت فشاری به ترتیب 6 و 15 درصد کاهش یافت. نتایج نشان می دهد افزودن 10 درصدی دوده سیلیس به بتن سبب افزایش 10 درصدی مقاومت فشاری بتن می گردد. همچنین مقاومت در برابر میزان جذب آب نمونه های ساخته شده مورد بررسی قرار گرفت. با افزودن 5 و 15 درصدی دانه های پلی استایرن منبسط شده با قطر 3-1 میلی متر میزان جذب آب بتن به ترتیب 8 و 26 درصد و با افزودن 5 و 15 درصدی دانه های پلی استایرن منبسط شده با قطر 6-3 میلی متر میزان جذب آب 10 و 32 درصد کاهش یافت. با اضافه کردن 10 و 20 درصدی پودر لاستیک بازیافتی به بتن، میزان جذب آب به ترتیب 5 و 8 درصد کاهش یافت. با افزودن 10 درصدی دوده سیلیس به بتن میزان جذب آب بتن 15 درصد کاهش می یابد. نتایج همچنین آثار هم افزایی بین دوده سیلیس، پودر لاستیک بازیافتی و دانه های پلی استایرن منبسط شده بر جذب آب بتن را نشان می دهد، بطوریکه در اثر هم افزایی این مواد با هم میزان جذب آب از 5 تا 15 درصد کاهش یافته است.

کامپوزیت ها از نظر ساختار اجزاء تشکیل دهنده، دارای انواع مختلفی مانند لایه ای و تقویت شده با الیاف می باشند که به دلیل تأثیر گذاری بیشتر در خواص، نوع تقویت شده با الیاف آن کاربرد بیشتری دارد. از آن جایی که فرآیند شکل دهی این مواد بسیار زمان بر بوده و مستلزم صرف هزینه های قابل توجه می باشد، مدل سازی گرمایی و مکانیکی این گونه مواد، می تواند جهت دستیابی به چیدمان بهینه و حصول ویژگی های گرمایی و مکانیکی مناسب، کمکی شایان توجه نماید. از این رو در پژوهش حاضر، به مدل سازی و بهینه سازی ویژگی های مکانیکی و گرمایی کامپوزیت سیلیکون کاربید - کربن پرداخته شده است، که در آن الیاف پیوسته کربن، فاز تقویت کننده و سیلیکون کاربید نقش زمینه را ایفا می نماید. مدل سازی گرمایی و مکانیکی کامپوزیت های تقویت شده با الیاف، به دلیل تفاوت مقیاس اجزاء تشکیل دهنده کامپوزیت با کامپوزیت شکل گرفته، بسیار پیچیده بوده و نیازمند به کار گیری ابرکامپیوترها می باشد. در پژوهش حاضر، برای مدل سازی گرمایی و مکانیکی کامپوزیت سیلیکون کاربید - کربن ، از روش دو مقیاسی بهره گرفته شده است. در این روش، الیاف و زمینه اطراف آن، ابتدا در مقیاس میکرو مورد مدل سازی قرار گرفت و پس از حصول نتایج و تعمیم آنها به یک لایه کامپوزیت تک جهته، زاویه چرخش لایه ها نسبت به یکدیگر در مقیاس ماکرو مدل سازی گردید و نقش این مشخصه ها و شرایط بهینه رفتار حرارتی و مکانیکی کامپوزیت مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. در نهایت نحوه چیدمان بهینه پیشنهاد شد. در این چیدمان، نحوه آرایش لایه ها به این شکل است که هر لایه نسبت به لایه قبلی به مقدار 10 درجه ساعتگرد تغییر زاویه خواهد داشت. این چیدمان منتج به دستیابی به ضریب هدایت گرمایی ("w" /m".k" ) 732/1 و مدول الاستیک (gpa) 58 در راستای صفحه کامپوزیتی ده لایه گردید. این چیدمان نسبت به سایر چیدمان ها، با زاویه چرخش های 30،15 و 45 درجه، بهترین شکل قرارگرفتن مواد در کنار یکدیگر را، جهت بالا بردن ضریب هدایت گرمایی در یک جهت و همچنین حداکثر مدول الاستیک در جهت دیگر ارائه کرد.در پایان به منظور راستی آزمایی نتایج حاصل از مدل سازی، از مراجع، مشخصه مدول الاستیک برای یک نمونه تجربی انتخاب گردید و توسط مدل سازی مورد تحلیل قرار گرفت. با توجه به اینکه راستی آزمایی بر اساس اطلاعات بدست آمده از مقیاس میکرو بوده و تنها ساختار کامپوزیت از نمونه تجربی برگرفته شده است، میتواند صحه گذاری مناسبی برای اطلاعات حاصل از مدل سازی برای هر دو مقیاس میکرو و ماکرو تلقی گردد.میزان تطابق نتیجه حاصل از مقایسه مدل سازی و نمونه تجربی ارائه شده در مرجع برای مشخصه مدول الاستیک بیش از 94 درصد بود، که این تطابق بیانگر دقت مناسب مدل ایجاد شده می باشد.

در این پروژه، اثر افزودن پودر آلفاسلولز به آمیزه هایی از الاستومر استایرن بوتادین رابر (sbr) بررسی شد. خواص فیزیکی مکانیکی شامل استحکام کششی، ازدیاد طول، مدول یانگ، استحکام پارگی، سختی، سایش، جهندگی و مانایی فشار کامپوزیت sbr-آلفاسلولز قبل و پس از aging اندازه گیری و مورد تحلیل قرار گرفت. با افزایش مقدار آلفاسلولز، مدول یانگ، سختی و مانایی فشار روند صعودی و ازدیاد طول و جهندگی روند نزولی دارد. در حالی که استحکام کششی، استحکام پارگی و مقاومت سایشی با افزایش مقدار آلفاسلولز تا 5phr افزایش و سپس از phr10 به بعد کاهش یافته است. مقادیر کم آلفاسلولز 5phr، نتایج بهتری نسبت به مقادیر بیشتر آلفاسلولز نشان داده است. زیرا استحکام کششی، استحکام پارگی و مقاومت سایشی در مقادیر کم آلفاسلولز افزایش یافته است به منظور پیش بینی تئوریک مدول کشسانی جهت مقایسه با مقادیر تجربی به دست آمده، از قانون مخلوط ها و معادلات هاشین، کرنر و هالپین-تسای استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که استفاده از مدل های تئوریک برای پیش بینی دقیق مدول کشسانی این نوع آمیزه ها بسیار مناسب نمی باشد. ولی از مدل های تئوریک می توان به طور قابل اطمینانی برای پیش بینی مدول کشسانی استفاده نمود زیرا مقادیر تجربی به دست آمده بیشتر از مقادیر تئوریک است.

ابرهای مصنوعی امروزه بطور گسترده ای به عنوان عایق صوتی در کنترل و کاهش صدا مورد استفاده قرار می گیرند. خواص آکوستیک این مواد تحت تاثیر عواملی چون ترکیب شیمیایی پلیمر سازنده، عوامل ریزساختاری و ریخت شناسی ابر و شرایط فرایندی قرار دارند. در این پژوهش ابر میکروسلولی پلی اتیلن سبک با استفاده از نانوذرات کربنات کلیسم بعنوان عامل هسته زا با مقادیر مختلف phr 5/0 ، 2 ، 5/3 و 5 و در دماهای ابر کردن 140 ، 160 و c°180بوسیله فرایند قالب گیری فشاری ساخته شد. بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطح مقطع از نمونه های ابر تصویر تهیه شده و اندازه سلول ها با روش پردازش رایانه ای تصاویر بوسیله نرم افزار image j بدست آمد. با تحلیل آماری توزیع اندازه سلولی ابرها بدست آمده و به روش برازش منحنی مناسب ترین تابع برای تعریف توزیع اندازه سلول ها تعیین گردیده و رابطه بین توزیع اندازه سلولی و ضریب جذب صوت نمونه های ابر میکروسلولی پلی اتیلن سبک بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد ضریب جذب صوت نمونه های با تابع توزیع اندازه سلولی رودبارد بالاتر از نمونه های با توابع توزیع اندازه سلول دیگر است.

در این پژوهش با پخش نانو لوله های کربنی چند جداره (در درصد های وزنی 0تا3درصدوزنی)در زمینه پلی پروپیلن، نانو کامپوزیت پلی پروپیلن/نانو لوله های کربنی چند جداره ساخته شد و سپس بعضی خواص مکانیکی و رسانایی الکتریکی نانو کامپوزیت ساخته شده مورد بررسی قرار گرفت.

آسیب طناب نخاعی‏ از عوامل مهم اختلالات حسی، حرکتی، و ... است. تصادفات رانندگی،حوادث ورزشی،سقوط از ارتفاع شایع ترین علل آسیب های طناب نخاعی وایجاد ضایعات نخاعی هستند.ضربه های وارد بر ستون مهره ای ممکن است باعث آسیب نخاع، ریشه اعصاب نخاعی و یا هر دو شود.اغلب شکستن مهره های کمر ویا دررفتن دیسک های بین مهره ای میتواند سبب ایجادالتهاب در طناب نخاعی ودرنهایت منجربه قطع آن شود. در جهان متوسط آمار ضایعات نخاعی بین 20 تا 50 نفر در یک میلیون نفر جمعیت در سال است ولی این آمار در ایران حدود 40 تا 50 در هر یک میلیون نفر در سال است و سالانه بیش از 3 هزار نفر در کشور دچار ضایعات نخاعی می شوند و حدود 40 هزار معلول ضایعات نخاعی در کشور وجود دارد. طبق آمارهای موجود در هر ساعت 2 ضایعه نخاعی ناشی از از تصادفات و حوادث دیگر در کشور رخ می دهد. امروزه مهندسی بافت ازجایگاه بسیار مهمی درزمینه علم وفناوری برخورداراست،بطوریکه مطالعات وتحقیقات بسیاری درسرتاسر دنیا،به ویژه دراکثر محافل علمی وپژوهشی،به خود معطوف کرده است.باتوجه به پتانسیل زیاداین فناوری دردرمان بسیاری ازبیماری ها انتظار می رود مهندسی بافت به عنوان یکی از بهترین روش های درمانی در مداوای بسیاری از بیماری ها ونقص ها مطرح گردد.به ویژه دردرمان بیماری هایی مانند ضایعات نخاعی که هنوزدرمان قطعی برای آنها وجود ندارد. امروزه یکی از متداول ترین روش ها در مهندسی بافت تولید داربست به روش الکتروریسی است. با توجه به تحقیقات محققان برروی پلیمرهای طبیعی وسنتزی نتایج حاکی از آن است که پلیمرهای سنتزی موجب افزایش استحکام داربست و پلیمرهای طبیعی موجب افزایش چسبندگی سلولی وکاهش واکنش های ایمنی زایی بدن می گردد. دراین پژوهش برای اولین بار ازفیبرینوژن خون به همراه پلی کاپرولاکتون وژلاتین داربست پلیمری نانولیفی تهیه ومشخصه یابی گردیدوکشت سلول برروی آن انجام گردید.

در پژوهش حاضر، مدل سازی ریاضی فرآیند جذب واکنشی دی اکسید کربن توسط محلول مونواتانول آمین در ستون های پاششی و پرشده بررسی شده است. در نظر گرفتن تشکیل فیلم مایع روی دیواره ستون در محاسبات تعیین ضریب انتقال جرم فاز گاز و بازدهی ستون از جمله نکات برجسته این مدل سازی می باشد. تشکیل فیلم مایع که در اثر برخورد قطرات با دیواره اتفاق می افتد، تأثیر بسزایی در تطبیق نتایج مدل با واقعیت(داده های تجربی) دارد؛ چنانچه در نظر نگرفتن تشکیل فیلم در محاسبات ضریب انتقال جرم فاز گاز، خطایی برابر ??درصد ایجاد می کند.

هدف از انجام این پروژه تهیه آلیاژ ) abs/pc آکریلونیتریل –بوتادی ان – استایرن/ پلی کربنات) با پایداری حرارتی بالا است، که به این منظور از سازگارکنندها و افزودنی های مناسب استفاده شده است. برای تهیه آلیاژ ها از یک اکسترودر دو پیچه ناهمسوگرد استفاده شده است. سازگارکننده های مالئیک انیدرید پیوند شده به آکریلونیتریل بوتادی ان استایرن (abs-g-ma) ، مالئیک انیدرید پیوند شده به استایرن - آکریلو نیتریل (san-g-ma) و مالئیک انیدرید پیوند شده به پلی اتیلن (pe-g-ma) در ترکیب درصدهای 3 ، 5 و 10 درصد وزنی نسبت به وزن کل آلیاژ مورد بررسی قرار گرفت. بررسی خواص مکانیکی، حرارتی در آلیاژ ها از جمله استحکام کششی و خمشی، استحکام ضربه، سختی و به ویژه دمای واپیچش گرمایی نشان داد که استفاده از سازگارکننده درآلیاژ abs/pc باعث بهبود خواص شده است، به طوری که با استفاده از 5 درصد از سازگارکننده abs-g-ma ، درصد ازدیاد طول %70 ، استحکام کششی %60 ، مدول خمشی %44 ، سختی %26 ، دمای واپیچش گرمایی 33 درجه بهبود یافت . همچنین با استفاده از این سازگارکننده ، دمای تخریب حرارتی در آلیاژ abs/pc ، حدود 50 درجه افزایش یافت. خواص مورفولوژیکی آلیاژ ها نیز به کمک دستگاه میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی آلیاژ های سازگار شده نشان داد با افزودن سازگارکننده اندازه ذرات abs پخش شده کاهش یافته و پخش ذرات در ماتریس pc یکنواخت تر شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی آلیاژabs/pc سازگارشده باabs-g-ma نسبت به دو سازگارکننده دیگر اندازه ذرات کوچکتر و پخش یکنواخت تری را نشان داد. به طورکلی میزان بهبود خواص در آلیاژ به نوع و میزان سازگارکننده نیز بستگی دارد. افزودن نانو ذرات غیرآلی به ماتریس پلیمری می تواند پایداری حرارتی را افزایش دهد. در این پروژه از نانو ذره سیلیکا(sio2) برای افزایش پایداری حرارتی استفاده شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد با افزودن 1 درصد نانو سیلیکا ، اندازه ذرات پخش شده حدود 70-50 نانو متر است. اما با افزایش میزان نانو سیلیکا ، ذرات در آلیاژ abs/pcکلوخه ای شده اند. با استفاده از ذرات نانو سیلیکا استحکام کششی %6 ، استحکام خمشی %4 ، مدول خمشی %9 و دمای واپیچش گرمایی 2 درجه افزایش یافت. دمای شروع تخریب حرارتی تغییر چندانی نداشت، اما دمای پایان تخریب افزایش یافت. با افزودن نانو سیلیکا درصد ازدیاد طول و مقاومت ضربه ای کاهش یافت و این به دلیل کاهش تحرک زنجیره های پلیمری به دلیل افزودن ذرات نانو سیلیکا است. علاوه براین عامل سازگارکننده موجب کاهش کلوخه ای شدن ذرات شده و در نتیجه مساحت بین سطحی در غلظت مشخصی از سیلیکا افزایش می یابد.