لیست اختراعات فاطمه خادمه مولوي
جهت تقويت و افزايش خواص نانو كامپوزيت، از نانو فيلرها استفاده مي شود. يكي از اين نانو فيلرها كه در دهه ي اخير مورد توجه فراوان قرار گرفته است، نانو لوله كربن مي باشد. ولي نانو لوله هاي كربني به دليل دارا بودن مساحت سطح زياد و همچنين بالا بودن فعاليت سطحي آن تمايل به تجمع و كلوخگي داشته و در نتيجه هنگام استفاده از اين نانو فيلر در ماتريس، خواص نانو كامپوزيت حاصل كاهش مي يابد. يكي از روش هاي غلبه بر اين مشكل، بهبود و اصلاح روش بخش نانو لوله در ماتريس مي باشد . در اين اختراع از نانو لوله كربن چند ديواره كربوكسيله شده استفاده شد كه در ماتريس لاستيكي اتيلن- پروپيلن دي ان منومر بكار رفت. براي حل مشكل پخش نانو لوله در لاستيك از عامل جفت كننده وينيل متوكسي سيلان استفاده گرديد. فرايند اختلاط در مخلوط كن داخلي انجام شد و وينيل سيلان به عنوان يك پل از يك سمت با مانريس EPDM و از سمت ديگر با نانو لوله كربوكسيل شده پيوند كوالانسي برقرار كرد. ادامه فرايند اختلاط و افزودن ساير اجزاء مثل سيستم پخت و شتاب دهنده بر روي غلتك صورت گرفت. پس از تهيه آميزه نانو كامپوزيت، براي تاييد عملات پيوند زني آزمون طيف سنجي FT-IR انجام گرفت. در ادامه مطالعه خواص مكانيكي، مورفولوژيكي (آزمون SEM) و رئولوژيكي (آزمون RPA) صورت گرفت . بررسي ها نشان داد كه با افزودن عامل جفت كننده وينيل سيلان، توانسته ايم به برهم كنش يكنواخت و همگن نانو لوله در بستر ماتريس دست يابيم و در نتيجه خواص فيزيكي- مكانيكي نانو كامپوزيت بهبود يافت. عمليات پيوند زني نيز باعث شد كه مورفولوژي سطح شكست زبرتر شود كه به معني ايجاد برهم كنش قوي بين نانو لوله و ماتريس مي باشد .
بخش عمدهاي از نرمكنندههايي كه در آميزههاي لاستيكي بكار ميرود، روغنهاي نفتي ميباشند. دلايل متفاوتي براي اين انتخاب وجود دارد. از جمله اينكه اين نرمكنندهها چند منظوره بوده و از لحاظ اقتصادي نيز به صرفه هستند، همچنين به راحتي قابل استفاده در طيف وسيعي از محصولات لاستيكي ميباشند. ولي متاسفانه اخيراً به دليل مشكلات زيستمحيطي و سرطانزايي اين روغنها، استفاده از آنها در صنايع لاستيكي با محدوديت مواجه شدهاست به گونهاي كه اتحاديه اروپا و موسسه بينالمللي تحقيقات سرطان، احتمال سرطانزا بودن اين روغنها را گزارش كردهاند. به همين دليل استفاده از روغنهاي نفتي در آميزههاي لاستيكي از سال 2010 با ممنوعيت مواجه شده است، لذا براي غلبه بر اين مشكل، جايگزيني روغنهاي گياهي به عنوان نرمكننده در قطعات لاستيكي راهكار مناسبي بهنظر ميرسد. در اين اختراع از روغنگياهي كلزا به عنوان نرمكننده (Plasticizer) در آميزه الاستومري بر پايه لاستيك NR/SBR استفاده شد. فرايند اختلاط در داخل مخلوطكن صورت گرفت و روغنگياهي كلزا در ابتدا با دوده مخلوط و سپس وارد مخلوطكن گرديد. ادامه فرايند اختلاط و افزودن ساير اجزاء مثل سيستم پخت و شتابدهنده بر روي غلتك آزمايشگاهي صورت گرفت. پس از تهيه آميزه الاستومري، براي تاييد موفقيتآميز بودن فرايند توليد، مطالعه خواص مكانيكي و رئولوژيكي صورت گرفت. بررسيها نشانداد كه با اضافهكردن روغن گياهي كلزا توانستهايم به پخش يكنواخت و همگن اجزاء در بستر ماتريس دستيابيم و در نتيجه خواص فيزيكي- مكانيكي آميزه بهبود يافت. اضافهكردن روغن كلزا همچنين سبب شده كه زمان پخت آميزه نهايي كاهش يابد كه به معني صرفهجويي در زمان توليد ميباشد.
خلاصه اختراع آلومينيم يك فلز بسيار فعال ميباشد و در محيط مرطوب تشكيل فيلم محافظ جامد را ميدهد كه در ادامه از خوردگي فلز جلوگيري ميكند. بهدليل اينكه در تماس با محيطهاي خورنده- كه حاوي يونهايي مثل هاليدها ميباشد- اين آلياژها به خوردگي موضعي حساس ميشوند، به همين جهت فرآيندهاي زيادي جهت جلوگيري از خوردگي آلياژهاي آلومينيم مورد بررسي قرار گرفتهاست. پوششهاي تبديلي شيميايي بهصورت متداول براي افزايش چسبندگي رنگ و همچنين حفاظت از خوردگي آلياژهاي مهندسي مورد استفاده قرار ميگيرند. بيشترين فرآيند پوششدهي تبديلي شامل تركيبات كروماته ميباشد. با وجود تمام ويژگيهاي عالي نظير حفاظت از خوردگي بسيار خوب، ارزان بودن و ساده بودن فرآيند پوششهاي تبديلي كروماته، ولي متاسفانه خاصيت بازدارندگي پوششهاي كروماته بهشدت براي طبيعت و انسان مضرر ميباشد، همچنين قدرت شديد اكسيدكنندگي كروماته موجب محدوديت استفاده از اين پوشش جهت حفاظت از خوردگي آلياژهاي مختلف شدهاست. در سالهاي اخير استفاده از مواد دوستدار محيط زيست بدست آمده از منابع تجزيهپذير بسيار گسترش پيدا كردهاست. از ميان مواد تجزيهپذير، پليساكاريدها مانند كيتين، سلولز و نشاسته، به سبب دارا بودن خواص ويژه و قابل دسترس بودنشان بسيار مورد توجه قرارگرفتهاند. كيتين يك پلي ساكاريد درشت مولكول قندي است كه تاكنون بيش از 300 منبع متفاوت از جمله گياهان و بيمهرگان دريايي، جلبكها، قارچها، و نرمتنان براي استخراج اين زيست بسپار مورد مطالعه قرارگرفتهاند. در حال حاضر مهمترين منابع اوليه براي استخراج مقرون بهصرفه، پوست سخت پوستان دريايي همچون ميگو، خرچنگ و لاكپشت است. كيتين در بيشتر حلالهاي شناخته شده غيرقابل حل بوده كه باعث محدوديتهايي در كاربرد اين ماده ارزشمند شدهاست ولي دِاستيله آن، كيتوزان قابليت انحلال در محيطهاي اسيدي متوسط را دارد. كيتوزان يكي از مهمترين پليساكاريدها است كه بهسبب خواص فيزيكي و شيميايي منحصر بهفرد مانند، زيستسازگار بودن، دارا بودن خاصيت آنتيباكتريال، قابليت تجزيهپذيري و همچنين خواص عالي تشكيل فيلم باعث شده مورد توجه محققين و صنايع مختلف قرار بگيرد. در اين اختراع براي اولينبار در دنيا به تشكيل پوشش دوستدار محيطزيست و زيستسازگار كيتوزان/ اكسيد سريم با مقاومت خوردگي بسيار بالا بر روي آلياژهاي آلومينيم پرداخته شد و در ادامه نقش بازدارنده نيترات سريم، نانوذرات اكسيد سريم و پوشش نهايي محافظ بر روي مقاومت به خوردگي آنها مورد مطالعه قرارگرفت. بررسيها نشان داد كه در اثر انجام واكنشهاي خوردگي بر روي سطح پوشش در حين غوطهوري، يونهاي سريم از پوشش آزاد شده و تشكيل رسوب و يا يونهاي كمپلكس حلپذير را ميدهند. در نهايت فيلم اكسيد سريم تشكيل ميشود. تشكيل اكسيد سريم سبب ترميم عيوب پوشش كيتوزان ميگردد و با تشكيل لايه نازك از اكسيد سريم خاصيت خود ترميمكنندگي پوشش ادامه پيدا ميكند. تصاوير ميكروسكوپي نشان داد كه پس از گذشت يكماه غوطهوري، نمونههاي آلومينيمي پوشش دادهشده با كيتوزان/ اكسيد سريم، ميزان خوردگي سطح آنها به به مقدار بسيار زيادي كاهش پيدا كرد. اين كاهش به خاصيت بازدارندگي و اثر خود ترميم كنندگي سريم در پوشش باز ميگردد.
موارد یافت شده: 3