کتب و مقالات
فیلم های آموزشی
دوره های آموزشی

کد : ٣۵۶۶۴
تاریخ انتشار : ١٣٩٨/٠۶/٠۶
بازدید : ١٢٩

الیاف شیشه ای و نانو ذرات رس افزودنی هایی نوین،ارزان و کارآمد


الیاف شیشه ای و نانو ذرات رس را می توان در ماتریس های پلیمری برای ایجاد مواد کامپوزیت پلیمری بسیار مطلوب ، که اکنون در طیف گسترده ای از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرند ، قرار داد.


الیاف شیشه ای و نانو ذرات رس افزودنی هایی نوین،ارزان و کارآمد
الیاف شیشه ای و نانو ذرات رس را می توان در ماتریس های پلیمری برای ایجاد مواد کامپوزیت پلیمری بسیار مطلوب ، که اکنون در طیف گسترده ای از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرند ، قرار داد. هر دو نوع کامپوزیت دارای یک سری خواص مطلوب هستند که استفاده همه جانبه آنها را تسهیل می کند. در این مقاله ، ما به این دو نوع کامپوزیت ، خصوصیات آنها و کاربردهایی که دارند به طور خلاصه می پردازیم.
  • رسهای نانو پلیمری
          Nano-Polymer Clays     
 
ماهیت چگونگی عملکرد رس های پلیمری اخیراً به اثبات رسیده است،اما مدت هاست که به شکل رنگهای لاتکس ، لاستیکهای پرشده از کربن سیاه و سیستم های نانوذرات پلیمری وجود دارند. رسهای نانو پلیمر نوعی ماده کامپوزیتی است که در آن لایه های نانوذرات رس در یک ماتریس پلیمری پراکنده می شوند - رایج ترین آنها خاک رس اصلاح شده با لایه های سیلیکاتی و مونت موریلونیت ها می باشند.
بسیاری از کامپوزیت ها از پیوند بینابینی ضعیف بین پرکننده و ماتریس رنج می برند ، که منجر به از بین رفتن خواص مفید و بروز خصوصیات منفی می شود. با این حال ، هنگامی که پرکننده از ابعاد نانومواد است ، این اثرات به میزان قابل توجهی کاهش می یابد (تا حد عدم وجود) زیرا بالا بودن میزان سطح نانومواد باعث پراکندگی و پیوند کارآمدتر در ماتریس می شود. ترکیب مواد در اندازه نانو در مقایسه با زمانی که از مواد میکرون استفاده می شود، خواص مفید کامپوزیت را بزرگتر و نمایان تر می کند .
 رسهای نانو پلیمر دارای استحکام بالا، مقاومت بالا در برابر شعله ، مدول کششی زیاد ، وزن کم و مقاومت بالا در برابر تغییر شکل درحین افزایش دما هستند. به همین ترتیب ، آنها می توانند برای طیف گسترده ای از برنامه ها ، از جمله مواد مقاوم در برابر شعله ، به عنوان مصالح ساختمانی ، در موتورهای اتومبیل ، به عنوان مواد تقویت کننده مکانیکی در ترموپلاستیک و به عنوان مواد مانع عبور گاز در بسته بندی مواد غذایی و مایعات استفاده شوند.




  • الیاف شیشه ای

     Glass Fibers          

همانطور که از این نام پیداست ، الیاف شیشه ای ماده ای است که از تعداد زیادی الیاف ساخته شده از شیشه تشکیل شده است. متداول ترین ماده ای که الیاف شیشه ای با آنها ترکیب می شوند ، پلیمرها هستند که به پلاستیک های تقویت شده با شیشه نیز معروف هستند.
با این حال، این مواد به اندازه شیشه و پلاستیک ساده نیستند ، زیرا اشکال مختلفی از الیاف شیشه وجود دارد که از نظر تجاری در دسترس هستند. به این ترتیب ، الیاف شیشه ای را می توان از طیف وسیعی از مواد ، از جمله سودا آهک سیلیکا ، سیلیکات زیرکونیوم ، بوروسیلیکات کلسیم ، بوروسیلیکات های آلومینا-کلسیم ، آلومینوسیلیکات های کلسیم و آلومینیوم منیزیم ساخت. به همین ترتیب ، طیف وسیعی از پلیمرها وجود دارند که می توانند به عنوان ماتریس کامپوزیت اصلی مورد استفاده قرار گیرند.
مقدار سیلیس موجود در فیبر باید بیش از 50٪ باشد. ترکیب متفاوت اکسیدهای فلزی درون فیبر به هر فیبر (و کامپوزیت فیبر) خاصیتهای مختلفی می بخشد. بنابراین ، تنظیم دقیق خواص کامپوزیتهای پلیمری فیبر شیشه ای برای یک برنامه خاص کاملاً ساده است (به ویژه هنگامی که بسته به پلیمر مورد استفاده ، خاصیت ماتریس پلیمر قابل تغییر باشد).
از آنجا که هر نوع الیاف شیشه ای خاصیت های مختلفی دارند ، می توان از آنها برای طیف گسترده ای از کاربردها استفاده کرد. وقتی بیشتر مردم فکر میکنند الیاف شیشه ای همان الیاف بصری شیشه ای که در فن آوری های ارتباطی یا در پشم شیشه برای عایق کاری استفاده می شود، است. در حالی که موارد استفاده ی بسیاری وجود دارد که در آنها می توان از الیاف شیشه ای استفاده کرد،از جمله تقویت سازه های ساختمانی ، ظروف و قاب پنجره ، به عنوان کامپوزیت در محیط های بسیار اسیدی ،ابزار الکترونیکی ، به عنوان ماده ای که استحکام و مقاومت الکتریکی را فراهم می کند و نیز به عنوان ماده ای برای استفاده در محیط هایی با درجه حرارت بالا.
اگرچه ممکن است این خواص بین انواع مختلف الیاف شیشه ای متفاوت باشند،اما یک سری از خواص وجود دارد که تقریباً در تمام الیاف شیشه ای یکسان می باشند. تنها خاصیتی که فقط در الیاف شیشه ای بوروسیلیکات کلسیم وجود دارد ، مقاومت شیمیایی بالای این ماده است، بیشتر الیاف شیشه ای ممکن است مستعد حمله شیمیایی باشند. با این حال ، الیاف شیشه ای در کل از استحکام بالا ، نسبت بالای سطح به وزن ، خاصیت عایق بندی حرارتی خوب برخوردار هستند و می توانند قبل از شکسته شدند ، میزان کشیدگی بالایی را از خود نشان دهند (یعنی مقاومت کششی بالا و مدول الاستیک).
 

 
استفاده دو ماده به صورت هم زمان
نمونه هایی وجود دارد که الیاف شیشه ای را می توان در کامپوزیت های نانوپلیمر رسی جای داد. اینها به عنوان کامپوزیت های نانو پلیمر رس تقویت شده با فیبر شیشه ای شناخته شده اند و می توانند در کاربردهای ساختمانی مورد استفاده قرار گیرند. این نوع کامپوزیت ها به خوبی توسعه نیافته اند اما سطح توسعه آنها رو به افزایش است. دلیل توسعه این کامپوزیت های ترکیبی پرداختن به برخی از موضوعات الیاف شیشه ای پیرامون (پایداری در برابر خوردگی شیمیایی و غیره) ضمن بهره گیری از خواص مفید نمایش داده شده توسط هر دو گروه مواد است. تحولات کنونی نشان داده است که می توان خواص مکانیکی ،پایداری حرارتی ، خواص مهار آتش و خاصیت ایجاد مانع را در مواد جدید ساخته شده با بهره گیری از خواص این دو گروه بهبود بخشید.



منبع: www.azonano.com

نوشته شده توسط : ٰLiam Critchley


برچسب: نانوذرات رس, الیاف شیشه ای, نانوکامپوزیت, افزودنی پلیمر

فرم ارسال نظر

ارسال نظر

نام:
 
آدرس ایمیل:
پیام:
 
    
عبارت امنیتی:
 

نظرات

موردی یافت نشد !
تصویر موجود نمیباشد