• فهرست مقالات composite

      • دسترسی آزاد مقاله

        1 - کامپوزیت های پلیمری حاوی الیاف پشم گوسفند با کاربرد عایق های حرارتی و صوتی: از معرفی تا کاربرد
        محسن صدرالدینی
        الیاف پشم گوسفند به عنوان يك لیف طبیعی و دوست دار محیط زیست در میان تمام الیاف نساجی از جایگاه بسیار ویژه ای برخوردار است که دلیل آن خواص منحصربه‌فرد آن از جمله خواص عایق حرارتی بالا، عایق و جاذب مناسب صوت، خود خاموش شوندگی، مقاومت بالا در برابر شعله، وزن کم و استحکام ب چکیده کامل
        الیاف پشم گوسفند به عنوان يك لیف طبیعی و دوست دار محیط زیست در میان تمام الیاف نساجی از جایگاه بسیار ویژه ای برخوردار است که دلیل آن خواص منحصربه‌فرد آن از جمله خواص عایق حرارتی بالا، عایق و جاذب مناسب صوت، خود خاموش شوندگی، مقاومت بالا در برابر شعله، وزن کم و استحکام بالا است. اگرچه الیاف پشم به طور سنتی در پوشاک و منسوجات کاربرد دارد، اما کاربردهای بسیار متنوع ديگري را نیز می توان برای آن قائل شد. یکی از مهم ترین کاربردهای صنعتی الیاف پشم گوسفند استفاده به عنوان فاز تقویت کننده در کامپوزیت های پلیمری با کاربرد عایق های حرارتی و جاذب های صوتی است. هدف این مقاله مروری معرفی الیاف پشم گوسفند و شناساندن آن به عنوان لیفی با عملکرد بالا به جاي جایگزین طبیعی و ارزان قیمت برای الیاف پلیمری سنتزی است. در این راستا، تلاش شده است تا بررسی جامعی پیرامون کامپوزیت های پلیمر-پشم با کاربری عایق حرارتی و جاذب صوت انجام شود. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        2 - کاربرد هيدروژل‌های نانوکامپوزیتی مبتنی بر‌ زیست‌پلیمرها در سامانه‌های دارورسانی
        محمدحسین  کرمی مجید عبدوس محمدرضا کلایی امید مرادی
        هدف از این مطالعه، بررسی خواص هیدروژل‌های زیست‌پلیمری نانوکامپوزیت حاوی نانوذرات و کاربرد آن‌ها در سامانه‌های رهایش دارو است. هیدروژل نانوکامپوزیت‌های زیست‌پلیمری در سال‌های اخیر به‌صورت طبیعی و مصنوعی تهیه شده‌اند. هر کدام از روش‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند. در چکیده کامل
        هدف از این مطالعه، بررسی خواص هیدروژل‌های زیست‌پلیمری نانوکامپوزیت حاوی نانوذرات و کاربرد آن‌ها در سامانه‌های رهایش دارو است. هیدروژل نانوکامپوزیت‌های زیست‌پلیمری در سال‌های اخیر به‌صورت طبیعی و مصنوعی تهیه شده‌اند. هر کدام از روش‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند. در میان زیست ‌پلیمرهای طبیعی، سلولز، کربوکسی متیل‌سلولز، کیتوسان، کربوهیدرات متیل کیتوسان، آلژینات، نشاسته و ژلاتین به‌طور گسترده‌ای برای آماده‌سازی هیدروژل نانوکامپوزیت‌های زیست‌پلیمری و همچنین در میان زیست پلیمرهای مصنوعی، پلی‌اتیلن‌گلیکول، پلی‌وینیل‌الکل و پلی آکریلیک‌اسید مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. هیدروژل‌ها بعد از بیشینه تورم، استحکام مکانیکی خود را از دست می‌دهند، بنابراین کاربردهایشان محدود می‌شود. سامانه‌های دارورسانی برای رهایش عوامل درمانی به‌کار می‌روند. حامل‌های مختلفی در طراحی سامانه دارورسانی مؤثر برای رهاسازی درمانی به مکان‌های هدف، از جمله پلیمرهای طبیعی و مصنوعی، مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. هیدروژل نانوکامپوزیتی زیست‌سازگار در سال‌های اخیر به‌عنوان یکی از امیدوارکننده‌ترین سامانه‌های تحویل دارو با توجه به قابلیت‌های منحصربه‌فرد خود با ترکیب ویژگی‌های هیدروژل با نانوذرات مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. در زمینه رهایش دارو در سال‌های اخیر پیشرفت قابل‌توجهی حاصل شده که به‌ویژه با پیشرفت سریع نانوداروها باعث درک بهتر و بهبود رهایش دارو در مقابل بیماری‌های عفونی و سرطانی شده است. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        3 - مروری بر هیدروژل‌های حاوی الیاف در سامانه‌های دارورسانی
        محمدحسین  کرمی مجید عبدوس محمدرضا کلایی امید مرادی
        هیدروژل‌ها شبکه‌های سه‌بعدی از پلیمرهای آب‌دوست هستند که قادر به جذب و نگهداری مقادیر قابل‌توجهی از مایعات هستند. همچنین به‌طور گسترده در بهبود زخم، مهندسی بافت غضروف، مهندسی بافت استخوان، رهایش پروتئین‌ها، فاکتورهای رشد و آنتی‌بیوتیک‌ها استفاده می‌شود. در دهه‌های گذشته چکیده کامل
        هیدروژل‌ها شبکه‌های سه‌بعدی از پلیمرهای آب‌دوست هستند که قادر به جذب و نگهداری مقادیر قابل‌توجهی از مایعات هستند. همچنین به‌طور گسترده در بهبود زخم، مهندسی بافت غضروف، مهندسی بافت استخوان، رهایش پروتئین‌ها، فاکتورهای رشد و آنتی‌بیوتیک‌ها استفاده می‌شود. در دهه‌های گذشته، تحقیقات زیادی برای تسریع بهبود زخم و رهایش دارو انجام شده است. داربست‌های مبتنی بر هیدروژل در هر دو مورد یک راه‌حل تکراری بوده‌اند. باوجوداین‌که پایداری مکانیکی آن‌ها همچنان چالش محسوب می‌شود، برخی از آن‌ها در حال حاضر به بازار رسیده‌اند. برای غلبه بر این محدودیت، تقویت هیدروژل‌ها با الیاف مورد بررسی قرار گرفته است. شباهت ساختاری کامپوزیت‌های هیدروژل حاوی الیاف به بافت‌های طبیعی نیروی محرکه‌ای برای بهینه‌سازی و كاربرد این سامانه‌ها در زیست‌پزشکی بوده است. ترکیب فنون تشکیل هیدروژل و روش‌های ریسندگی الیاف در توسعه سامانه‌های داربست با استحکام مکانیکی بهبودیافته و خواص دارویی بسیار مهم بوده است. هیدروژل توانایی جذب ترشحات و حفظ تعادل رطوبت در محل زخم را دارد و الیاف از ساختار ماتریس سلول خارجی پیروی می‌کند. انتظار می‌رود ترکیب این دو ساختار در داربست با ایجاد محیطی مناسب با شناسایی و اتصال سلولی با فضای مرطوب و تنفسی مورد نیاز برای تشکیل بافت سالم، بهبود را تسهیل کند. اصلاح سطح الیاف به روش فیزیکی و شیمیایی باعث بهبود عملکرد کامپوزیت‌های هیدروژلی حای الیاف می‌شود. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        4 - 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

        5 - مدل‌سازی رفتار لوله‌های کامپوزیتی زمینه پلیمری حامل سیال در معرض آتش‌ هیدروکربنی
        علیرضا  رحیمی احسان  سلاحی
        علی‌رغم خواص مکانیکی بسیار خوب مواد کامپوزیتی، مقاومت این مواد در برابر آتش مناسب نیست. بنابراین با توجه به استفاده روزافزون از لوله‌های کامپوزیتی به‌ویژه در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، تحلیل آتش‌سوزی در این لوله‌ها بسیار پراهمیت است. مهم‌ترین هدف این مقاله بررسی اثرات چکیده کامل
        علی‌رغم خواص مکانیکی بسیار خوب مواد کامپوزیتی، مقاومت این مواد در برابر آتش مناسب نیست. بنابراین با توجه به استفاده روزافزون از لوله‌های کامپوزیتی به‌ویژه در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، تحلیل آتش‌سوزی در این لوله‌ها بسیار پراهمیت است. مهم‌ترین هدف این مقاله بررسی اثرات آتش ‌بر مقاومت لوله‌های کامپوزیتی و میزان و مدت‌زمان دوام آوردن آن‌ها با انجام تحلیل حرارتی-مکانیکی به روش عددی برای لوله‌ی کامپوزیتی حامل سیال با بهره‌گیری از نرم‌افزار MATLAB بوده است. در مرحله‌ مدل‌سازی حرارتی ابتدا توزیع حرارت ناشی از آتش‌سوزی مواد نفتی در لوله کامپوزیتی برحسب مکان و زمان به‌دست آورده شده و سپس در مرحله مدل‌سازی مکانیکی، افت خواص مکانیکی براثر این افزایش دما محاسبه‌ شده و با در نظر گرفتن تنش‌های وارده از طرف سیال داخل لوله و همچنین تنش‌های حرارتی به وجود آمده، تنش‌های نهایی محاسبه شده است. سپس مدل حرارتی-مکانیکی حاصل با نتایج موجود در مقالات مرتبط، اعتبارسنجی شده و مورد استفاده قرار گرفته است. در نهایت با استفاده از معیار شکست Tsai–Wu زمان شکست لوله کامپوزیتی محاسبه شد. نتایج نشان دادند که با تخمین زمان شکست لوله کامپوزیتی، می‌توان میزان نیروی قابل‌تحمل توسط لوله را در شرایط مختلف تأثیر آتش ‌بر لوله، تعیین کرد. پرونده مقاله
      • دسترسی آزاد مقاله

        6 - 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
      • دسترسی آزاد مقاله

        7 - مروری بر عوامل تاثیرگذار بر رفتار جریان مواد مرکب بسیار پرشده
        علی ریاضتی
        مواد مرکب بسیار پرشده از دو جزء ماتریس پلیمری و پرکننده‌های مختلف با کسر وزنی بیشتر از %30 تشکیل شده است و کاربرد فراوانی در سامانه های دفاعی و موتورهای هوا فضایی دارند. هریک از پودرهای فلزی باتوجه به خواص، نوع دانه‌بندی، نوع اندازه ذرات، مورفولوژی می‌توانند بر رفتار جر چکیده کامل
        مواد مرکب بسیار پرشده از دو جزء ماتریس پلیمری و پرکننده‌های مختلف با کسر وزنی بیشتر از %30 تشکیل شده است و کاربرد فراوانی در سامانه های دفاعی و موتورهای هوا فضایی دارند. هریک از پودرهای فلزی باتوجه به خواص، نوع دانه‌بندی، نوع اندازه ذرات، مورفولوژی می‌توانند بر رفتار جریان ماده مرکب بسیار پرشده تاثیرگذار باشند. بررسی سه نوع پودر فلزی، آلومینیوم، منیزیم و بور که بیشترین کاربرد را در ماده مرکب بسیار پرشده دارند، در این مطالعه انجام شده است. نتایج حاصل از بررسی رفتار جریان نشان داد که با افزایش اندازه ذرات جامد، محتوای پودرهای فلزی و هم چنین عامل شبکه کننده، گرانروی و تنش تسلیم دوغاب مواد مرکب افزایش می یابد و موجب می شود که خواص جریان یافتن دوغاب بدتر گردد و عمرکاربری آن کوتاه¬تر شود. افزایش گرانروی به علت ذرات جامد ریزتر و افزایش وزن مولکولی و تشکیل اتصالات عرضی در ساختار پیش‌پلیمر می‌باشد. گرانروی دوغاب مواد مرکب با افزایش سرعت برشی کاهش می یابد و رفتارغیرنیوتنی شبه پلاستیک را از خود نشان می¬دهد و مقدار آن به سرعت و زمان نیروی برشی اعمال‌شده بستگی دارد. ترکیب پودر فلزی بور با پودر منیزیم و یا آلومینیوم می¬تواند تا حد زیادی رفتار جریان ماده مرکب بسیار پر شده را بهبود بخشد. پرونده مقاله