جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای حسن احسان دوست)

فارسی

موضوع: مطالعه تجربی نانوکامپوزیت­های پلیمری فوق کشسان با خواص چند منظوره
ارائه دهنده: حسن احسان دوست
استاد راهنما: دکتر محمود فرزین
استاد مشاور: دکتر مهدی کاروان
اساتید داور: دکتر پیمان مصدق- دکتر طیبه بهزاد
چکیده
پلیمرها دارای خواص فیزیکی و مکانیکی خوبی هستند ولی نسبت به فلزات این خواص بسیار پایین است. آنها دارای وزن مخصوص پایین و پایداری بالا در برابر مواد شیمیایی هستند و اغلب آنها عایق الکتریکی هستند. از راه­های رفع محدودیت خواص مکانیکی و الکتریکی پایین پلیمرها، طراحی و ساخت نانو کامپوزیت­هایی با ترکیب انواع مختلفی از افزودنی­های پایه کربن در مقیاس نانو به پلیمرها است. نانوکامپوزیت­های پلیمری رسانا و فوق کشسان رسانا در سال­های اخیر سهم زیادی در تحقیقات فناوری مدرن داشته­ است که از جمله کاربردهای آن می توان به ساخت نمایشگرها و لامپ­های انعطاف پذیر، ساخت سنسورهای کرنشی، محافظ تداخل امواج الکترومغناطیس و صفحات ضد الکتریسیته ساکن اشاره نمود. پژوهش­های انجام شده قبلی نشان می­دهد که در بسیاری مواقع در ازای ایجاد یا بهبود خواص هدایت الکتریکی در پلیمرها، ممکن است تعدادی دیگر از خواص از جمله خواص مکانیکی مانند استحکام کششی، تقویت و خواص کشسانی مطلوب ماده تضعیف شوند و یا حساسیت کرنشی کمی داشته­باشند که این چالش­ها با انتخاب صحیح مواد و روش ساخت تا حد زیادی قابل کنترل است. در این پژوهش از دو ماده ترموپلاستیک پلی یورتان و اتیل ونیل استات به عنوان پلیمر پایه و گرافیت به عنوان تقویت کننده برای ساخت نانوکامپوزیت فوق کشسان رسانا به دو روش اختلاط مذاب و اختلاط حلال استفاده شد. برای بررسی خواص مکانیکی، الکتریکی و ساختاری این نانوکامپوزیت، آزمون­های مختلفی بر روی نمونه­ها انجام گردید. نتایج حاصل از آزمون کشش نشان داد ترموپلاستیک پلی یورتان خواص کشسانی بهتری نسبت به اتیل ونیل استات دارد و برای پلیمر پایه انتخاب شد. آزمون هدایت الکتریکی نشان می­دهد در روش اختلاط حلال، مقاومت الکتریکی نانو کامپوزیت نسبت به پلیمر پایه به صورت چشمگیر افزایش می­یابد. به طوری­که از مقاومت الکتریکی حدود 1 گیگا اهم در پلیمر خالص به 6 کیلواهم در نانوکامپوزیت با 10 درصد وزنی گرافیت رسید. ازنمودار تنش کرنش این نتیجه بدست آمد که درصد ازدیاد طول نانوکامپوزیت  با 10 درصد وزنی گرافیت نسبت به پلیمر خالص، از 710 به 600 درصد رسیده­است. نمودار تغییرات مقاومت الکتریکی به کرنش، بیانگر این است که نانوکامپوزیت ترموپلاستیک پلی یورتان با 4 درصد وزنی گرافیت، دارای بیشترین حساسیت کرنشی در محدوده کرنش 0 تا 5 درصد در مقایسه با دیگر نمونه­های ساخته شده­ است به طوری که  ضریب حساسیت کرنشی حدود 83 دارد که رنج بالایی در سنسور کرنشی مقاومتی محسوب می­شود.

مکان: 

سمینار 2 دانشکده مهندسی مکانیک

تاریخ: 

شنبه, 5 بهمن, 1398 - 13:30

نوع رویداد: 

سمینار علمی

عکس: 

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی