لیست مقالات موضوع پليمرها و نانوفناوری

دسترسی آزاد مقاله

1 - مروری بر شبکه های پلی‌یورتان – اپوکسی و نانوکامپوزیت آن‌ها
زهرا مقصود

20.1001.1.25383345.1400.6.21.2.0

با نگاهی گذرا به پلیمرهای مورد استفاده در صنایع، می‌توان دریافت که اپوکسی یکی از پرکاربردترین آن‌هاست. استحکام مکانیکی بالا، مقاومت خوب نسبت به مواد شیمیایی و سهولت کاربرد، این ماده را به گزینه‌ای مناسب برایتولید بسیاری از محصولات نظیر چسب‌ها، کف‌پوش‌ها، عایق‌ها و غیره چکیده کامل

با نگاهی گذرا به پلیمرهای مورد استفاده در صنایع، می‌توان دریافت که اپوکسی یکی از پرکاربردترین آن‌هاست. استحکام مکانیکی بالا، مقاومت خوب نسبت به مواد شیمیایی و سهولت کاربرد، این ماده را به گزینه‌ای مناسب برایتولید بسیاری از محصولات نظیر چسب‌ها، کف‌پوش‌ها، عایق‌ها و غیره تبدیل کرده است. با این حال در بسیاری از مواقع، مقاومت کم اپوکسی نسبت به ضربه منجر به ایجاد محدودیت‌هایی در به کارگیری این ماده می‌شود. از طرفی دیگر، پلی‌یورتان پلیمری نرم و منعطف است که ذاتاً دارای خواص میرایی و حافظه‌ شکلی است. این پلیمر نسبت به اپوکسی مقاومت بالایی در برابر ضربه، ساییدگی یا خراش از خود نشان می‌دهد. بر این اساس انتظار می‌رود که با ایجاد شبکه‌ این دو پلیمر بتوان به خواص مکانیکی، میرایی و حافظه‌ شکلی مطلوبی دست یافت. در این مطالعه سعی بر آن شده است که ضمن بررسی اهداف ساخت این دسته از شبکه‌ها، راه های تقویت آن‌ها و اثراتی که بر خواص مکانیکی، میرایی یا حافظه‌ شکلی داشته‌اند مورد ارزیابی قرار گیرد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

2 - مروري بر سينتيك پخت نانوکامپوزیت های اپوکسی/خاک رس
محمد رضا کلایی

20.1001.1.25383345.1400.6.21.3.1

رزین اپوکسی یکی از مهم ترین پلیمرهای حرارتی است که به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی و شیمیایی عالی در صنایع چسب، الکترونیک، مواد کامپوزیت با کارایی بالا، ترکیبات قالب گیری و پوشش ها مورد استفاده قرار می گیرد. افزودن نانوذرات خاک رس اصلاح شده با پلی اکسی پروپیلن دی آمین، د چکیده کامل

رزین اپوکسی یکی از مهم ترین پلیمرهای حرارتی است که به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی و شیمیایی عالی در صنایع چسب، الکترونیک، مواد کامپوزیت با کارایی بالا، ترکیبات قالب گیری و پوشش ها مورد استفاده قرار می گیرد. افزودن نانوذرات خاک رس اصلاح شده با پلی اکسی پروپیلن دی آمین، دمای پخت را افزایش می دهد و اصلاح سطح نانوذرات خاک رس، می تواند نقش تأخیری در واکنش بین رزین اپوکسی با سخت کننده داشته باشد. در پژوهشی دیگر با افزودن نانوذرات خاک رس اصلاح شده با آمینوسیلان بر رزین اپوکسی نشان داده شد جریان گرمایی افزایش و دمای بیشینه نانوکامپوزیت، مقداری کاهش پیدا می کند. همچنین سرعت واکنش پخت نانوکامپوزیت پرشده با نانوذرات اصلاح شده با مونتموریلونیت (OMMT) بررسی شده است. نتایج نشان می دهد مدل هوری نمی تواند ابتدای واکنش را خوب توصیف کند و همچنین افزودن نانوذرات خاک رس (Cloisite 25A) باعث افزایش انرژی فعال سازی رزین اپوکسی می شود. مدل های متفاوتی برای ارزیابی و توصیف واکنش پخت و مدل سازی نانوکامپوزیت های اپوکسی در حضور نانوذرات خاک رس بررسی شده است. در این پژوهش به معرفی مدلسازی سینتیک پخت نانوکامپوزیت های اپوکسی و اثر اضافه کردن نانوذرات خاک رس و نانوذرات خاک رس بهبود يافته بر مقدار انرژی فعال سازی، سرعت پخت، درجه پخت، جریان گرمایی و مدل سازی سینتیک پخت پرداخته شده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

3 - مروری بر هیدروژل های تزریق پذیر حساس به دما: خصوصیات و کاربرد آنها در مهندسی بافت
منوچهر وثوقی

20.1001.1.25383345.1400.6.21.6.4

هیدروژل های تزریقی تخریب پذیر، به طور گسترده در زمینه های متنوع پزشکی – دارویی از جمله تهیه زخم پوش ها، مهندسی بافت و تهیه محمل های رسانش دارو/ سلول و فاکتورهای رشد مورد استفاده قرار گرفته اند. بالاخص،طی دهه گذشته، کاربرد هیدروژل های تزریق پذیر حساس به دما، با توجه به و چکیده کامل

هیدروژل های تزریقی تخریب پذیر، به طور گسترده در زمینه های متنوع پزشکی – دارویی از جمله تهیه زخم پوش ها، مهندسی بافت و تهیه محمل های رسانش دارو/ سلول و فاکتورهای رشد مورد استفاده قرار گرفته اند. بالاخص،طی دهه گذشته، کاربرد هیدروژل های تزریق پذیر حساس به دما، با توجه به ویژگی هایی از جمله انتقال فاز از حالت محلول به ژل در پاسخ به محرک خارجی، قابلیت شبیه سازی محیط ماتریس خارج سلولی به لحاظ ویژگی های فیزیکی-شیمیایی و زیستی(برای سلول ها) ، وجود مقادیر زیاد آب در ساختار، ایجاد بستری متخلخل جهت کاشت و تکثیر سلول ها و قابلیت انطباق مناسب با نقص های نامنظم به عنوان روش درمان کم تهاجمی، توجه قابل ملاحظه ای را به خود جلب کرده است. این سامانه های آب دوست پلیمری، پیش از استفاده، به صورت محلول آبی و سیال هستند؛ ولی پس از تزریق، تحت شرایط فیزیولوژیک، ضمن انتقال فاز به سرعت ژل می شوند. در این مقاله، ویژگی ها، مزایا و سازوکار ژل شدن هیدروژل های تزریق پذیر حساس به دما به طور خلاصه بیان شده و پس از مرور بخشی از مطالعات صورت گرفته در زمینه کاربرد احتمالی این سامانه ها در حوزه مهندسی بافت طی سال های اخیر، چالش های موجود در این حوزه مطرح می شود. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

4 - هیدروژل های شبکه دوتایی
فاطمه رفیع منزلت

تلاش برای ساخت هیدروژل هایی با خواص مکانیکی فوق العاده به ویژه با تحمل تنش فشاری زیاد در آغاز قرن بیست ویک، گسترش یافت. این هیدروژل ها به ویژه برای کاربردهایی مانند: غضروف و تاندون، ضدرسوب، حسگرها و محرک ها اهمیت دارند. از میان روش های ساخت هیدوژل های مقاوم مانند هیدرو چکیده کامل

تلاش برای ساخت هیدروژل هایی با خواص مکانیکی فوق العاده به ویژه با تحمل تنش فشاری زیاد در آغاز قرن بیست ویک، گسترش یافت. این هیدروژل ها به ویژه برای کاربردهایی مانند: غضروف و تاندون، ضدرسوب، حسگرها و محرک ها اهمیت دارند. از میان روش های ساخت هیدوژل های مقاوم مانند هیدروژل های نانوکامپوزیتی، هیدروژل های حلقه-لغزشی، و... هیدروژل های شبکه دوتایی (DN) به دلیل استحکام مکانیکی و چقرمگی مکانیکی بسیار زیاد توجه خاصی را به خود جلب کرده اند که در مقایسه با هیدروژل های تک شبکه ای معمولی، سازوکار شکست داخلی متفاوت و در نتیجه چقرمگی و استحکام فوق العاده ای دارند. این هیدروژل ها طبقه ی خاصی از هیدروژل های شبکه پلیمری درهم-نفوذی (IPN) هستند که از ترکیب شبکه ی سخت و شکننده با شبکه ی نرم و انعطاف پذیر درهم نفوذ کرده، تشکیل شده اند. شبکه ی سخت اول مسئول خواص استحکامی و شبکه ی انعطاف پذیر دوم، مسئول جذب موثر انرژی ترک است تا از رشد میکروسکوپی ترک جلوگیری کند. هیدروژل های DN برخلاف هیدروژل های معمولی، باوجود محتوی آب زیاد، خواص مکانیکی قابل مقایسه با غضروف های مفصلی و لاستیک های صنعتی دارند که به علت ساختار کاملاً متضاد و منحصربه فرد و گره خوردگی قوی این شبکه های دوگانه است. در این مقاله مروری به معرفی هیدروژل های DN، روش های ساخت، جنبه های ساختاری و کاربرد آن ها پرداخته می شود. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

5 - نانوکامپوزیت های پلیمر/ نقاط کوانتومی و کاربردهای پزشکی آن ها
فاطمه رفیع منزلت غلامعلي کوهمره

تاکنون مطالعات زیادی در راستای توسعه نانوکامپوزیت های پلیمر/ نقاط کوانتومی صورت ‌گرفته است. پلیمرهای شفاف در بخش مرئی طیف الکترومغناطیسی می‌توانند با ساختارهای مختلف با هدف فراهم آوردن خواص مکانیکی خوب و حفظ پایداری نوری نقاط کوانتومی در این نانوکامپوزیت ها مورد استفاده چکیده کامل

تاکنون مطالعات زیادی در راستای توسعه نانوکامپوزیت های پلیمر/ نقاط کوانتومی صورت ‌گرفته است. پلیمرهای شفاف در بخش مرئی طیف الکترومغناطیسی می‌توانند با ساختارهای مختلف با هدف فراهم آوردن خواص مکانیکی خوب و حفظ پایداری نوری نقاط کوانتومی در این نانوکامپوزیت ها مورد استفاده قرار گیرند. نقاط کوانتومی با ابعاد نانومتری دارای ویژگی‌های قابل‌ توجه نوری و الکترونیکی هستند که می‌توان به پایداری نوری، عمر طولانی درخشندگی آنها، طیف جذبی پیوسته و پهن، طیف نشری باریک و بازده کوانتومی فلوئورسانسی بزرگ اشاره کرد. وقتی ‌که ابعاد مواد در مقیاس اتمی کوچک می‌شود و به نقاط کوانتومی تبدیل می‌شوند، خواص آن ها بسیار متفاوت از حالت توده است که فرصت‌های جدیدی را برای کاربردهای متنوع در زمینه پزشکي، زيست محيطي، انر‌‌ژي، کاتالیزور ها، ليزر، انواع حسگرها و آناليزگرها، دیودهای ناشر نور و ... فراهم کرده است. کاربردهايي مانند سامانه‌های رهایش دارو، تصویربرداری زیستی، حسگرها، نورگرمادرمانی و فتودینامیک درمانی، غشاهای پلیمری در جداسازي و تصفيه، سلول هاي خورشيدي و ... جهش هاي نويني را در علوم و صنايع کوانتومي ايجاد کرده اند. در این مقاله، پس از معرفی نقاط کوانتومی، ویژگی ها و روش سنتز آن ها، به نحوه طراحی انواع مختلف نانوکامپوزیت های پلیمر/نقاط کوانتومی پرداخته شده و سپس بر کاربردهای پزشکي آن ها تمرکز خواهیم داشت. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

6 - چندسازه‌های پلی‌اکسومتالات/پلیمر مروری بر روش‌های سنتز و خواص آن‌ها
مرضیه کاویان میلاد غنی جهانبخش رئوف

در این مقاله به بررسی اجمالی روش ساخت و خواص چندسازه‌های حاوی پلی‌اکسومتالات/پلیمر پرداخته شده است. پلی‌اکسومتالات‌ها POM))، خوشه‌های گسسته، مولکولی، حاوی اکسید فلز و دارای اندازه‌های مختلف، از یک تا چند نانومتر هستند که توپولوژی‌های مختلف و خواص شیمیایی و الکترونیکی مت چکیده کامل

در این مقاله به بررسی اجمالی روش ساخت و خواص چندسازه‌های حاوی پلی‌اکسومتالات/پلیمر پرداخته شده است. پلی‌اکسومتالات‌ها POM))، خوشه‌های گسسته، مولکولی، حاوی اکسید فلز و دارای اندازه‌های مختلف، از یک تا چند نانومتر هستند که توپولوژی‌های مختلف و خواص شیمیایی و الکترونیکی متنوعی را نشان می‌دهند. پلی‌اکسومتالات‌ها، اسیدیته زیادی دارند. بنابراین می‌توانند کاتالیزورهای اسیدی کارآمدی برای واکنش‌های خاص مانند استری‌شدن، آب‌کافت، آلکیلدار کردن فریدل-کرافتس و پلیمریشدن بازکننده حلقه تتراهیدروفوران باشند. ادغام اجزای معدنی با ماتریس‌های پلیمری، باعث می‌شود خواص فاز معدنی با پلیمرها ترکیب شده و عملکردهای جدیدی ایجاد شود. از توده‌های ساختمانی میکرومتری معدنی، برای تقویت مقاومت مکانیکی، بهبود پایداری حرارتی و شیمیایی و بهبود عملکرد مواد پلیمری استفاده شده ‌است. با توسعه سریع فناوری نانو از پلیمرها همچنین می‌توانند به‌عنوان بستری برای تثبیت نانوساختارها استفاده شود. در نهایت چندسازه‌های حاصل، به‌طور هم‌زمان، ویژگی‌های نانوساختارها و بستر‌های پلیمری را خواهند داشت. روش‌هایی از جمله ترکیب فیزیکی، جذب الکترواستاتیکی، پیوند کووالانسی و اصلاح ابر مولکولی، روش‌های اصلی برای ترکیب پلی‌اکسومتالات در ماتریس‌های پلیمری آلی یا معدنی (به‌عنوان مثال سیلیس) هستند. چندسازه‌های پلی‌اکسومتالات/پلیمر دارای ویژگی‌های مختلف از جمله ویژگی‌های نوری، الکتریکی یا کاتالیزوری منحصربه‌فرد پلی‌اکسومتالات و قابلیت پردازش و پایداری مطلوب ماتریس‌های پلیمری هستند. چندسازه‌های پلی‌اکسومتالات/پلیمر می‌توانند در اپتیک، الکترونیک، زیست‌شناسی، پزشکی و کاتالیز کاربرد داشته باشند. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

7 - غشاهای کامپوزیتی مبتنی بر گرافن برای نانوصافش: عملکرد و چشم‌اندازهای آینده
فرزاد مهرجو

نانو صافش (Nanofiltration) یکی از پرکاربردترین فرایندهای غشایی برای تصفیه آب بوده که ارزش عملی بالایی دارد؛ زیرا تعداد زیادی گونه‌های شیمیایی از طریق این فرایند جدا می‌شوند. معمولاً برای نانوصافش، عملیات پرمصرف انرژی شامل ایجاد فشار کافی برای دفع پرش ها و مواد شیمیایی ب چکیده کامل

نانو صافش (Nanofiltration) یکی از پرکاربردترین فرایندهای غشایی برای تصفیه آب بوده که ارزش عملی بالایی دارد؛ زیرا تعداد زیادی گونه‌های شیمیایی از طریق این فرایند جدا می‌شوند. معمولاً برای نانوصافش، عملیات پرمصرف انرژی شامل ایجاد فشار کافی برای دفع پرش ها و مواد شیمیایی با وزن مولکولی پایین در سطح غشا، درگیر هستند. تحولات اخیر در سنتز غشاهای نانوکامپوزیت با گرافن و مشتقات گرافن منجر به افزایش نیاز انرژی و افزایش عملکرد غشاها شده است. در تحقیق حاضر، پیشرفت‌های اخیر در زمینه غشاهای کامپوزیتی مبتنی بر گرافن برای نانوصافش با کاربردهایی برای هر دو نوع حلال مبتنی بر محلول‌های آبی و حلال‌های آلی ارائه شده است. این تحقیق به‌ویژه بر عملکرد غشاها و کاربردهای این مواد برای دفع نمک ها (Na+، Mg2+)، فلزات سنگین (Li2+) و ترکیبات آلی با وزن مولکولی پایین (رنگ های متیلن آبی، قرمز کنگو، مستقیم قرمز، متیل، نارنجی، سبز واکنشی 13 و غیره) متمرکز خواهد بود. روش های سنتز مدرن مانند پلیمرشدن سطحی (Interfacial Polymerization) برای به‌دست آوردن غشاهای نانوصافش کامپوزیتی لایه نازک نیز ارائه شده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

8 - مروری بر جاذب های مبتنی بر چندسازه‌های حاوی چارچوب های آلی کووالانسی در روش های استخراج
محمد جواد آقاجانی میلاد غنی جهانبخش رئوف

20.1001.1.25383345.1401.7.4.5.6

چارچوب‌های آلی کووالانسی، به دلیل ویژگی‌های ذاتی قابل‌توجه، مانند سطح ویژه بالا و اندازه منافذ قابل تغییر و نیز پایداری زیاد، به‌عنوان گروهی از چارچوب‌های آلی متخلخل مورد استفاده قرار گرفته‌اند. همچنین، انعطاف پذیري بالا بوده که با تولید چارچوب های آلی کووالانسی عامل دا چکیده کامل

چارچوب‌های آلی کووالانسی، به دلیل ویژگی‌های ذاتی قابل‌توجه، مانند سطح ویژه بالا و اندازه منافذ قابل تغییر و نیز پایداری زیاد، به‌عنوان گروهی از چارچوب‌های آلی متخلخل مورد استفاده قرار گرفته‌اند. همچنین، انعطاف پذیري بالا بوده که با تولید چارچوب های آلی کووالانسی عامل دار یا چندسازه های مبتنی بر آن‌ها، می‌توان تغییرات عمده ای در خواص فیزیکی وشیمیایی آن‌ها ایجاد کرد. در این مقاله، چنددسته مهم از چارچوب‌های آلی کووالانسی، از نظر طراحی و روش های ساخت آن ها مورد بررسی قرار می‌گیرند. همچنین، هم افزایی چارچوب‌های آلی کووالانسی با مواد دیگر، مانند انواع مختلف نانوذرات مغناطیسی، فلز/اکسید فلز، سیلیس، نانوموادکربنی، پلیمرها، پلی‌اکسومتالات‌ها و چارچوب‌های فلز-آلی، مطالعه می‌شوند. در نهایت، کاربردهای اخیر چارچوب‌های آلی کووالانسی به‌عنوان جاذب کارامد در روش های آماده‌سازی نمونه از جمله استخراج فاز جامد، استخراج فاز جامد پخشی، استخراج فاز جامد مغناطیسی و ریز استخراج فاز جامد ليفی با تأکید بر عوامل مهمی که منجر به افزایش بازده استخراج می شود، بررسی خواهد شد. علاوه بر این، چالش ها و موانع موجود در این رویکردها نیز مورد بحث قرار خواهد گرفت. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

9 - مروری بر فناوری های غشایی در حال ظهور و پیشرفته برای تصفیه پساب
فرزاد مهرجو محمدصابر باغخانی پور امیر علم

20.1001.1.25383345.1402.8.1.1.3

در طی سال‌ها، فرایندهای متداول تصفیه پساب تا حدودی در تصفیه پساب‌ها برای نقاط تخلیه موفق بوده‌اند. توسعه در فرایندهای تصفیه پساب برای قابل استفاده کردن مجدد پساب تصفیه شده در مصارف صنعتی، کشاورزی و خانگی ضروری بوده است. فناوری غشایی به عنوان فناوری ایده آل برای تصفیه پ چکیده کامل

در طی سال‌ها، فرایندهای متداول تصفیه پساب تا حدودی در تصفیه پساب‌ها برای نقاط تخلیه موفق بوده‌اند. توسعه در فرایندهای تصفیه پساب برای قابل استفاده کردن مجدد پساب تصفیه شده در مصارف صنعتی، کشاورزی و خانگی ضروری بوده است. فناوری غشایی به عنوان فناوری ایده آل برای تصفیه پساب و جریان های مختلف پساب ظهور کرده است. فناوری غشایی یکی از به‌روزترین پیشرفت‌هایی است که در کاهش بنیادی ناخالصی‌ها به سطوح موردنظر موفق بوده است. علی رغم داشتن موانع خاص، زیست راکتورهای غشایی (Membrane Bioreactors) برای تصفیه زیستی پساب مزایای زیادی نسبت به تصفیه معمولی دارند. این مقاله مروری تمام جنبه‌های فناوری غشایی را که به طور گسترده در فرایندهای تصفیه پساب مورداستفاده قرار گرفته را بررسی کرده است. از جمله جنبه های اصل فناوری غشا، طبقه‌بندی فرایندهای فناوری غشایی مطابق با فشار، غلظت، الکتریکی و حرارتی، کاربرد آن در فرایندهای مختلف صنایع، مزایا، معایب و آینده نگر را پوشش داده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

10 - کاربرد زیست‌نانوکامپوزیت ها در بسته بندی مواد غذایی
فاطمه ساوجبلاغی مهشید معروف خانی

20.1001.1.25383345.1402.8.1.2.4

نیاز به بسته‌بندی مواد غذایی برای حفظ کیفیت و ماندگاری بیشتر روزبه‌روز در حال افزایش است. مواد نانوساختار به‌دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد و عملکرد بهبودیافته، نسبت به میکروساختارها ترجیح داده می شوند. بسته بندی های پیشرفته مبتنی بر فناوری نانو، ماندگاری و حمل‌ چکیده کامل

نیاز به بسته‌بندی مواد غذایی برای حفظ کیفیت و ماندگاری بیشتر روزبه‌روز در حال افزایش است. مواد نانوساختار به‌دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد و عملکرد بهبودیافته، نسبت به میکروساختارها ترجیح داده می شوند. بسته بندی های پیشرفته مبتنی بر فناوری نانو، ماندگاری و حمل‌ونقل مواد غذایی را به‌صورت ایمن و بدون تغییر طعم و کیفیت ممکن کرده است. علاوه بر این، از آلودگی جلوگیری می کند و خواص مکانیکی، فیزیولوژیکی، فیزیکی و شیمیایی مواد غذایی را حفظ می کند. نانومواد مختلفی در بسته بندی مواد غذایی برای تهیه بسته بندی بهبودیافته، فعال، هوشمند و زیستی استفاده شده است. بسته‌بندی هوشمند با تشخیص آلودگی، گازها، رطوبت، دما و سایر عوامل مواد غذایی با استفاده از حسگرها، ایمنی مواد غذایی را تضمین می کند. با افزایش تقاضا برای تولید بسته بندی جدید، سازگار با محیط‌زیست و با کارایی بالا، «زیست-نانوکامپوزیت ها» در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. زیست-نانوکامپوزیت‌ها، پلیمرهایي زیستی هستند که از دو جزء اصلی تشکیل شده‌اند که اولي به‌عنوان زمينه به نام زیست‌پلیمر (فاز پیوسته) و دومی به‌عنوان عامل تقویت‌کننده (فاز پراکنده) با ابعادی در محدوده 1 تا 100 نانومتر، عمل می‌کند. بسته بندی زیستی، بسته بندی نوین و نسل جدیدی است که پلیمرهای طبیعی را جایگزین پلاستیک های سنتزی می کند. در این مقاله، تحقیقات اخیر در حوزه زیست-نانوکامپوزیت ها بر اساس کاربرد برای نیازهای مختلف و خطر احتمالی مهاجرت نانوذرات مورد بررسی قرار گرفته است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

11 - مروری بر روش‌های تعیین تنش تماسی در چرخ‌دنده‌های پایه پلیمری
رسول محسن زاده

20.1001.1.25383345.1402.8.1.5.7

اساساً چرخ دنده‌ها، شکل تکامل‌یافته چرخ‌های اصطکاکی هستند که برای جلوگیری از لغزش و اطمینان از یکنواختی حرکت نسبی، دندانه به آن‌ها اضافه شده است. استفاده از چرخ دنده‌های پلیمری به‌دلیل مزایایی همچون مقاومت خوردگی، قابلیت قالب‌گیری تزریقی، عملکرد بدون روانکار و صدای کم ر چکیده کامل

اساساً چرخ دنده‌ها، شکل تکامل‌یافته چرخ‌های اصطکاکی هستند که برای جلوگیری از لغزش و اطمینان از یکنواختی حرکت نسبی، دندانه به آن‌ها اضافه شده است. استفاده از چرخ دنده‌های پلیمری به‌دلیل مزایایی همچون مقاومت خوردگی، قابلیت قالب‌گیری تزریقی، عملکرد بدون روانکار و صدای کم رو به افزایش است. با این وجود، استحکام مکانیکی، مقاومت حرارتی و دوام در چرخ دنده‌های پلیمری نسبت به چرخ دنده‌های فلزی کمتر است. سازوکار واماندگی در چرخ دنده‌های فلزی متفاوت با چرخ دنده‌های پلیمری است. از جمله آسیب‌های مهم که منجر به واماندگی چرخ دنده‌های پلیمری می‌شود، تغییر شکل حرارتی است که این نوع واماندگی در چرخدنده‌های فلزی وجود ندارد. در چرخ دنده‌های پلیمری، به‌دلیل ماهیت گرانروکشسان و پلاستیک پلیمرها، در طی درگیری دنده‌ها حرارت زیادی ایجاد شده و دما افزایش می‌یابد. افزایش دما باعث نرم شدن دنده‌ها و در نتیجه تغییر شکل آن‌ها می‌شود. گود‌شدگی، خستگی و سایش از دیگر عواملی هستند که منجر به واماندگی چرخ دنده‌های پلیمری می‌شوند. تنش تماسی حاصل از گشتاور اعمالی به چرخ دنده، مهم‌ترین نقش در شدت هر کدام از واماندگی‌های اشاره‌شده را ایفا می‌کند. بررسی تنش تماسی در چرخ دنده‌های پلیمری از جمله چالش‌های صنعت گران و محققان برای دریافت درک بهتری برای طراحی هر چه بهتر این نوع چرخ دنده‌ها و همچنین پیش‌بینی عمر را حاصل خواهد کرد. این پژوهش مروری بر انواع روش‌های تعیین و بررسی تنش تماسی اعم از مدل عددی هرتز، روش استاندارد و روش المان محدود است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

12 - مواد شیمیایی و افزودنی های مورد استفاده در صنعت لاستیک
مهری ندیری نیری

وسعت دامنه کاربرد الاستومرها تا حدود زیادی به سبب قابلیت ترکیب آن‌ها با تعداد بسیار زیادی از مواد شیمیایی و افزودنی‌هایی نظیر مواد کمک نرم‌کننده (Mastication Aids)، مواد شیمیایی ولکانش‌کننده، مواد شیمیایی محافظت‌کننده در برابر فرسودگی، پر‌کننده‌ها، نرم‌کننده‌ها، عامل ها چکیده کامل

وسعت دامنه کاربرد الاستومرها تا حدود زیادی به سبب قابلیت ترکیب آن‌ها با تعداد بسیار زیادی از مواد شیمیایی و افزودنی‌هایی نظیر مواد کمک نرم‌کننده (Mastication Aids)، مواد شیمیایی ولکانش‌کننده، مواد شیمیایی محافظت‌کننده در برابر فرسودگی، پر‌کننده‌ها، نرم‌کننده‌ها، عامل های اسفنجی‌کننده و غیره است. اصولاً ماهیت الاستومر، تعیین‌کننده خواص اصلی محصولی است که از آن الاستومر تهیه می‌شود، اما این خواص را می‌توان به میزان قابل‌ملاحظه‌ای با استفاده از انواع مواد اشاره‌شده در فوق و مقادیر متفاوت آن‌ها در فرمول محصول تغییر داد. از سوی دیگر، مواد شیمیایی و پر‌کننده‌ها روی رفتار آمیزه‌های الاستومری حین اختلاط و فراورش اثر گذاشته و وولکانش آن‌ها را امکان‌پذیر می‌سازند، همچنین، این امکان را فراهم می‌سازند که خواص آمیزه‌های وولکانش‌شده را بتوان در مقیاس وسیعی تغییر داد و آن‌ها را در بسیاری از کاربردها استفاده کرد. آمیزه‌کار یا کارشناس آمیزه‌کاری غالباً از تمامی فرصت‌ها و امکاناتی که در دسترس اوست استفاده می‌کند تا راحت‌تر بتواند به ویژگی‌های موردنظر در آمیزه دست پیدا کند. رسیدن به این ویژگی‌ها، مستلزم داشتن دانش بالایی در رابطه با مواد شیمیایی و افزودنی‌های مورد استفاده در تهیه آمیزه است. با توجه به اهمیت مواد شیمیایی در صنعت لاستیک، در این مقاله در صدد برآمدیم که به توصیف جامعی از انواع مواد شیمیایی مورد نیاز برای ساخت لاستیک از جمله کائوچو‌ها، پر‌کننده‌ها، نرم‌کننده‌ها، فعال‌کننده‌ها، محافظت‌کننده‌ها، عوامل پختی و کمک فرایند‌ها بپردازیم. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

13 - مروری بر پیشرفت‌های اخیر غشاهای مورد استفاده برای نانوصافش (NF) در حذف فلزات سنگین از پساب
فرزاد مهرجو محمدصابر باغخانی پور امیر علم

وجود یون‌های فلزات سنگین در پساب های آلوده تهدیدی جدی برای سلامت انسان بوده و دفع صحیح آن ها از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از غشاهای نانوصافش (Nanofiltration) به دلیل عملکرد کارآمد، طراحی سازگار و مقرون به صرفه بودن، به عنوان یکی از مؤثرترین روش‌های حذف یون فلزا چکیده کامل

وجود یون‌های فلزات سنگین در پساب های آلوده تهدیدی جدی برای سلامت انسان بوده و دفع صحیح آن ها از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از غشاهای نانوصافش (Nanofiltration) به دلیل عملکرد کارآمد، طراحی سازگار و مقرون به صرفه بودن، به عنوان یکی از مؤثرترین روش‌های حذف یون فلزات سنگین از پساب مطرح شده است. غشاهای نانوصافش (NF) ایجادشده از مواد پیشرفته به دلیل توانایی آن ها در آلودگی پساب در شرایط مختلف به طور فزاینده ای محبوب شده اند. ثابت شده است که ویژگی‌های غشای نانوصافش (NF) برای حذف کارآمد یون‌های فلزات سنگین از پساب، روش‌های پلیمرشدن سطحی و پیوند، همراه با افزودن پرکننده‌های نانو، مؤثرترین روش‌های اصلاح هستند. این پژوهش مروری بر فرایندهای اصلاح و عملکرد غشای نانوصافش (NF) برای حذف فلزات سنگین از پساب و همچنین بررسی کاربرد این غشاها برای تصفیه پساب یون فلزات سنگین است. بازده تصفیه بسیار بالا، مانند 90/99 %، با استفاده از غشاهای متشکل از پلی وینیل‌آمین (Polyvinyl Amine) و گلوتارآلدئید (Glutaraldehyde) برای حذف کروم سه ظرفیتی از پساب به دست آمده است. با این حال، غشاهای نانوصافش (NF) دارای معایب خاصی از جمله رسوب غشا هستند که تمیز کردن مکرر غشا بر طول عمر آن تأثیر می گذارد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

14 - چندسازه‌های حاوی چارچوب‌های فلز-آلی/چارچوب‌های آلی-کووالانسی: مروری بر روش‌های ساخت و کاربردها
میلاد غنی مرضیه کاویان

در دهه‌های گذشته، مواد متخلخل توجه زیادی را در فیزیک، شیمی و علم مواد به خودشان جلب کرده‌اند. در میان ترکیبات مختلف، چارچوب‌های فلز-آلی (Metal organic frameworks, MOFs) و چارچوب‌های آلی کووالانسی (Covalent organic frameworks, COFs)، به‌عنوان مواد متخلخل بلوری، با سرعت ب چکیده کامل

در دهه‌های گذشته، مواد متخلخل توجه زیادی را در فیزیک، شیمی و علم مواد به خودشان جلب کرده‌اند. در میان ترکیبات مختلف، چارچوب‌های فلز-آلی (Metal organic frameworks, MOFs) و چارچوب‌های آلی کووالانسی (Covalent organic frameworks, COFs)، به‌عنوان مواد متخلخل بلوری، با سرعت بسیار بالایی توسعه یافتند. MOFها زیرگروهی از ترکیبات متخلخل محسوب می‌شوند که در آن‌ها، لیگاندهای آلی به همراه کاتیون‌های فلزی به یکدیگر متصل هستند. COFها مواد جامد آلی دو یا سه‌بعدی با ساختارهای گسترده هستند که در آن بلوک‌های سازنده توسط پیوندهای کووالانسی قوی به هم متصل هستند. این ترکیبات دارای مزایای منحصربه‌فردی از جمله ساختارهای کاملاً تعریف‌شده و قابل‌تنظیم، سطح بزرگ، تخلخل بالا و سهولت اصلاح چارچوب هستند که آن‌ها را به بسترهای میزبان ایده‌آلی برای مهمانان مختلف از جمله پلیمرها، نانوذرات اکسید فلزی و نیمه‌هادی‌ها برای ایجاد چندسازه‌های مبتنی بر MOF یا COF تبدیل می‌کند. چندسازه‌ها نسبت به ترکیبات تک‌جزئی، همیشه خواص جدیدی را نشان می‌دهند که ناشی از اثرات هم‌افزایی آن‌ها است. بنابراین، برای بهبود بیشتر عملکرد و گسترش کاربردهای آن‌ها، تلاش‌های زیادی برای طراحی و ساخت انواع چندسازه‌های مبتنی بر MOF یا COF انجام شده است. از این رو، در این مطالعه ادغام MOFها و COFها، روش‌های ساخت آن‌ها و نیز کاربردهای این چندسازه‌ها، مورد بررسی قرار خواهد گرفت. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

15 - مروری بر خواص مکانیکی کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با نانولوله های کربنی
عهدیه امجدی فرشته براق جم

پیشرفت‌ها در سنتز و تولید صنعتی نانومواد کربنی مانند نانولوله‌های کربنی (CNTها) به‌طور گسترده در صنعت مواد پلیمری در چند دهه گذشته به کار گرفته شده است که منجر به ایجاد گروهی از کامپوزیت‌های پلیمری تقویت¬شده با نانولوله‌های کربنی شده است. کامپوزیت‌های پلیمری تقویت¬شده چکیده کامل

پیشرفت‌ها در سنتز و تولید صنعتی نانومواد کربنی مانند نانولوله‌های کربنی (CNTها) به‌طور گسترده در صنعت مواد پلیمری در چند دهه گذشته به کار گرفته شده است که منجر به ایجاد گروهی از کامپوزیت‌های پلیمری تقویت¬شده با نانولوله‌های کربنی شده است. کامپوزیت‌های پلیمری تقویت¬شده با CNTها دارای قابلیت استفاده در کاربردهای گوناگون مانند صنایع نظامی، صنایع حمل‌ونقل، هوافضا، خودرو و تجهیزات ورزشی هستند. CNTها دارای خواص حرارتی، الکتریکی و مکانیکی مطلوب و همچنین چگالی پایین هستند که محققان را به استفاده از آن¬ها در ساخت کامپوزیت‌های پلیمری ترغیب می¬کند. کامپوزیت‌های پلمیری به‌دلیل داشتن وزن پایین، خواص مکانیکی مطلوب و فرایندهای تولید متنوع نسبت به سایر انواع کامپوزیت¬ها و مواد مهندسی دیگر، مورد استقبال بسیاری از پژوهشگران و صنعتگران قرار گرفته است. از طرفی CNTها به‌دلیل ابعاد نانومتری و نیز استحکام خارق‌العاده، به‌عنوان تقویت‌کننده‌های مکانیکی برای کاربردهای ساختاری مختلف منحصربه‌فرد هستند. در این مطالعه مروری سعی شده است پژوهش‌های انجام‌شده در زمینه خواص مکانیکی کامپوزیت‌های پلیمری تقویت‌شده با CNT بررسی شود. در ادامه تأثیر چندین عامل مؤثر بر خواص مکانیکی کامپوزیت‌های پلیمری تقویت‌شده با CNT از جمله مقدار، شکل و سطح تماس عامل تقویت‌کننده با ماتریس پلیمری مشخص شد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

16 - هیبریدها و کامپوزیت های پلیمر/چارچوب آلی-فلزی (Polymer/MOF): روش های سنتز و کاربردها
محسن صدرالدینی امین علمداری

چارچوب‌های آلی-فلزی (MOF) یا پلیمرهای کئوردیناسیونی متخلخل از خودآرایی گره‌های فلزی و پیوندهای آلی تشکیل می‌شوند که چارچوب بلوری نانومتخلخل را ایجاد می کنند. تخلخل بسیار بالا، مساحت سطح ویژه بالا، اندازه منافذ قابل تنظیم و پایداری خوب از شاخص¬ترین خواص MOF ها هستند. رون چکیده کامل

چارچوب‌های آلی-فلزی (MOF) یا پلیمرهای کئوردیناسیونی متخلخل از خودآرایی گره‌های فلزی و پیوندهای آلی تشکیل می‌شوند که چارچوب بلوری نانومتخلخل را ایجاد می کنند. تخلخل بسیار بالا، مساحت سطح ویژه بالا، اندازه منافذ قابل تنظیم و پایداری خوب از شاخص¬ترین خواص MOF ها هستند. روند نوظهور در تحقیقات MOF ها، هیبریدسازی با مواد انعطاف¬پذیر نظیر پلیمرها است. پلیمرها دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی مانند نرمی، پایداری حرارتی و شیمیایی، خواص نوری مناسب و فرایندپذیری آسان هستند که می‌توانند با MOF ها ترکیب شوند تا ساختارهای هیبریدی با معماری‌ پیچیده و خواص منحصربه‌فرد پدید آورند. از مهم ترین کاربردهای بدیع هیبریدهای پلیمر/MOF می توان به جداسازی و جذب گاز، غشاهای تبادل یون و نانوصافی، حسگرها، کاتالیزورها، زیست‌پزشکی و ... اشاره کرد. هدف از این مقاله بررسی انواع روش های هیبریدسازی MOF ها و پلیمرها و همچنین کاربردهای جذاب این مواد هیبریدی است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

17 - فرایندهای پلیمری در پرتو هوش‌ مصنوعی
زینب سادات حسینی

هوش ‌مصنوعی (Artificial Intelligence) (AI) با ورود به زمینه‌های مختلف، در حال متحول کردن زندگی روزمره بشر در کره خاکی است. این ابزار پنجره جدیدی را بر روی فعالان در زمینه علوم و مهندسی پلیمر مانند ساير علوم گشوده است و قادر است به‌طور گسترده در ساخت پلیمرها و مشتقات آن چکیده کامل

هوش ‌مصنوعی (Artificial Intelligence) (AI) با ورود به زمینه‌های مختلف، در حال متحول کردن زندگی روزمره بشر در کره خاکی است. این ابزار پنجره جدیدی را بر روی فعالان در زمینه علوم و مهندسی پلیمر مانند ساير علوم گشوده است و قادر است به‌طور گسترده در ساخت پلیمرها و مشتقات آن‌ها، فرایند‌های اختلاط، شکل‌دهی پلیمرها، کامپوزیت‌ها و طراحی و ساخت تجهیزات مربوط استفاده شود. الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند تجزیه و تحلیل حجم وسیع و نامحدودی از داده‌های اخذ شده از حسگرها و سامانه‌های نظارت بر فرایند را میسر سازند. این الگوها و روندها، توانایی پردازش مواردی که تشخیص دستی آن‌ها دشوار یا ناممکن است، فراهم کرده‌اند و در مدل‌سازی و شبیه‌سازی، کنترل ‌فرایند، تشخیص خطا و سامانه‌های توصیه‌کننده، کاربرد دارند و می‌تواند برای حصول اختلاط بهینه با عنایت به خواص اجزای مخلوط و مشخصات فنی محصول مورد ‌نظر، توصیه‌هایی ارائه دهد. هوش مصنوعی می‌تواند عوامل فرایندی را برای اطمینان از سازگاری و پراکندگی یکنواخت افزودنی‌ها، پرکننده‌ها و رنگ‌ها که منجر به مخلوطی با کیفیت بالاتر و محصولات با خواص بهینه می‌شود، کنترل کند. همچنین می‌تواند به کاهش زمان چرخه، بدون به خطر انداختن کیفیت محصول کمک کند که می‌تواند منجر به صرفه‌جویی قابل‌توجهی در هزینه و بهره‌وری بیشتر شود و می‌تواند امکان تعمیر و نگه‌داری پیشگیرانه را فراهم کند. در این مطالعه به کاربرد هوش مصنوعی در برخی از فرایند‌های پلیمری به‌طور خاص در آمیزه‌سازی لاستیک، تهیه کامپوزیت و اکستروژن اشاره می‌شود که نوید‌بخش مسیر جدیدی در فرایند‌های پلیمری است. پرونده مقاله

فهرست مقالات برحسب موضوع پليمرها و نانوفناوری