وبلاگ

:

نانو کامپوزیت ها دسته ی جدیدی از کامپوزیت ها هستند که پرکننده های مورد استفاده در زمینه پلیمری آنها دارای حداقل بعدی در حدود 1 تا 12 نانومتر را دارا می باشد. نانو کامپوزیت ها موادی هستند که از لحاظ فاز پیوسته دارای تنوع زیادی می باشند. و فاز پیوسته این مواد خود می تواند تک فاز و یا چند فاز باشد و یا شامل مواد پر کننده اضافی باشد تا برای مثال منجر به افزایش مکانیکی ماده شوند. الف- نانو کامپوزیت ها پلیمر (PNC) ب- نانو کامپوزیت های سرامیکی (CNC) ج- نانو کامپوزیت های فلزی (MNC) نانو کامپوزیت های پلیمری نیز با توجه به بعد ذرات نانو به سه نوع اصلی تقسیم میشوند الف- نانو کامپوزیت های هم بعد وقتی هر سه بعد فاز پراکنده در محدوه نانومتر باشد به آن نانوهای هم بعد اطلاق می شود مانند سیلیکات های کروی، در این نوع ذرات نانو در یک فرم و یا در یک قالب قرار دارند. و اغلب دارای فرایند سل ژل می باشند. ب- نانو کامپوزیت های دو بعدی: وقتی دو بعد فاز پراکنده در محدوده نانو باشد وبعد سوم بزرگتر و دارای ساختاری کشیده باشد ذرات نانو متری دوبعدی نام دارد مثل لوله های نانو کربنی ج- نانو کامپوزیت های تک بعدی: در این گروه فاز پراکنده دارای یک بعد در اندازه 100 تا 1000 نانومتر است، و پر کنندهای در یک فرم می باشند و به صورت صفحه یا ورقه که فقط ضخامتی در حدود چند نانومتر دارند. مانند پلیمرهای با لایه های بلوری که با نفوذ زنجیره های پلیمری یا مونومرهای بین بلورهای لایه ای تهیه می شود و این سیستم اصلی تولید در صنعت می باشد. اما ذرات نانو نیز از لحاظ شکل خود به انواع مختلفی تقسیم می شوند که هر کدام کاربرد خاصی دارند که در زیر به بعضی از آنها اشاره شده است. الف- صفحه ای   ب- لیفی  ج- لوله ای   د- کره ای  و-

 سایر موارد برای مثال، اغلب برای بالا بردن خواص مکانیکی و دادن خواص ضد نفوذ پذیری از ساختار صفحه ای استفاده می شود و برای بهبود سختی و استحکام نانوهای لیفی ترجیح داده می شود در صورتی که برای بهبود خواص نوری و الکتریکی از کروی استفاده می شود. در حال حاضر با اضافه کردن پرکننده های معمولی به کامپوزیت ها برهم کنشی بین آنها وجود ندارد اما با کوچک شدن این ذرات تمایلشان به ملکول های مجاور بیشتر و علاقه زیادی برای ایجاد اتصلات قوی پیدا می کنند و اگر این کوچکی در حد نانو شود این اتصالات بسیار قوی می شود و نام تقویت کننده نانو را میگیرند. مهم ترین ویژگی این نانو کامپوزیت ها بهبود خواص در مقادیر کم تقویت کننده است که اصولا این مقدار 1 تا 5 درصد حجمی ماده اصلی می باشد که می تواند خواص فیزیکی را تا 70% بهبود بخشد که متداول ترین تقویت کننده خاک رس می باشد که باعث ایجاد سطحی شفاف، کاهش تصاعدی ویسکوزیته، کم کردن دانسیته، کم کردن قابلیت اشتعال، نفوذ پذیری کم و افزایش خواص فیزیکی مکانیکی می شود و یکی دیگر از نتایج خوب استفاده از این مواد این است که نیاز به تعدیل کننده و سازگاری کننده ندارد. هدف در این تحقیق بررسی نانوکامپوزیت های پلیمری می باشد اما نگاهی گذرا به نانو کامپوزیت های فلزی نیز خواهد. نانو ذرات آهن، کبالت و نیکل تهیه می شود و تحت یک عملیات حرارتی با هیدروژن و سیلیکات که دارای 0/1% تا 0/20% جرم وزنی ماده می باشد و کاتیونها و آنیونهای فلزی فرایند می شود. در این زمینه از ژل های سیلیکاتی استفاده می شود در ابتدا گاز هیدروژن نفوذ کرده و سایز ژل ها را کاهش می دهد و خواص مغناطیسی از خود نشان می دهد و در آخر رفتار super- paramagnetic از خود نشان می دهند.