لیست اختراعات محمد رضا اشرف خراساني
صفحات دو قطبي در پيل سوختي در كاهش وزن و حجم و در نتيجه، كاهش هزينه هاي اقتصادي پيل سوختي بيشترين نقش را ايفا ميكنند. در ابتدا بخاطر نياز مبرم ساختار پيل سوختي به رسانايي اين صفحات، از فلزات و يا گرافيت استفاده مي شد. با توجه به پديده ي خوردگي و هزينه هاي بالا و همچنين رشد صنعت پلاستيك، استفاده از كامپوزيتها در ساخت اين صفحات متداول گشت. براي ساخت صفحات دو قطبي از دو روش ترموست و ترموپلاست استفاده مي گردد. مزيت ساخت صفحات دو قطبي كامپوزيتي ترموست در مقايسه با صفحات دو قطبي كامپوزيتي ترموپلاست عبارتند از: 1.\\tقابليت استفاده در پيل هاي سوختي دما بالا 2.\\t عدم تغيير بسيار جزئي ابعاد صفحات در نوسانات دمايي با توجه به توليد پلي اتيلن در داخل كشور، از اين ماده به عنوان ماتريس پليمر استفاده گرديد. همچنين به دليل نياز صفحات به رسانايي، از گرافيت و دوده به عنوان پركننده استفاده شد و رزين استفاده شده در تركيب كامپوزيت نيز رزين اپوكسي بود. علت استفاده از اپوكسي به عنوان رزين، استحكام بيشتر، مقاومت ابعادي در مقابل حرارت، مقاومت شيميايي و توانايي بكارگيري صفحه توليد شده در پيلهاي دما بالا مي باشد. مشخصات فني صفحات ترموست توليد شده از اين نوع رزين در زير ارائه شده است: *\\tمقاومت فشاري: 42 مگاپاسكال *\\tمقاومت خمشي 70 مگاپاسكال *\\tدانسيته: 1/7 (گرم سانتي مترمكعب) *\\tمقاومت در راستاي درون صفحه: mohm.mm 120 در مرحله نهايي نمونه هاي توليد شده، تست گرديد و هدايت حرارتي و خواص مكانيكي اين نمونه ها اندازه گيري شد. مهمترين خواص مطلوب اين نمونه ها، هدايت الكتريكي بالاي s/cm 50 (در جهت عمودي)واستحكام فشاري بيش از MPa 25 مي باشد. با پشت سر گذاشتن اين مراحل و طراحي وساخت قالبهاي صفحات پيل سوختي در ابعاد بزرگ و كاهش زمان پخت به كمتر از 10 دقيقه، امكان توليد نيمه انبوه اين صفحات در ابعاد 230×300 ميليمتر مربع و به كارگيري اين صفحات در پيل سوختي فراهم گرديد. در حال حاضر، از صفحات ساخته شده در استك پيل سوختي استفاده شده است وكاركرد بدون مشكل اين سيستم، عملكرد موفق اين صفحات را نشان داده است. صفحات ترموست ساخته شده در پژوهشكده مواد و انرژي اصفهان، با توجه به استانداردهاي موجود(استانداردDOE) براي استفاده درپيلهاي سوختي، از كيفيت مطلوبي برخوردار است و حتي در در مقايسه با نمونه هاي خارجي، از برخي جهات كاركرد بهتري دارد. به عنوان مثال، براي توده پيل سوختي با سطح فعال 225 سانتيمترمربع، هر صفحه از محصولات داخلي در 6/ 0 ولت، قادر به توليد جريان 225 آمپر است كه اين عدد در شرايط مشابه و با صفحات توليدشده خارجي 200 آمپر بوده است.
تامين توان مورد نياز اجزاي يك ماهواره، با تبديل انرژي ناشي از نور خورشيد به انرژي الكتريكي از طريق پانل خورشيدي انجام مي شود كه بايد كليه الزامات فني يك محصول فضايي مانند طول عمر بالا، الزامات مغناطيسي، چگالي توان بالا و جرم پايين، الزامات حرارتي، مقاومت در مقابل تشعشع مخرب ذراتي چون يون هاي پرانرژي، الكترون و ... را برآورده سازد. اطلاعات آماري در مأموريتهاي فضايي گذشته در جهان، نشاندهنده قابليت اطمينان ذاتي پايين پانل هاي خورشيدي ماهواره است و درصد بالاي شكست يا بروز مشكل (38 درصد) در فضاپيماها بر اثر نقص عملكرد پانل هاي خورشيدي بوده است. درواقع پانل خورشيدي متشكل از قطعات بسيار حساسي است كه در بدترين شرايط محيطي قرار مي گيرند. مواردي از قبيل سيكل هاي حرارتي بسيار زياد، گستره دمايي بالا، برخورد ذرات پرانرژي و انواع آسيب هاي محيطي مانند خوردگي، اين جزء ماهواره را به-عنوان اولين كانديداي آسيب هاي محيطي در مجموعه المان هاي ماهواره مطرح مي نمايد. بنابراين هدف نهايي ساخت پانل خورشيدي فضايي، تركيب چگالي توان بالا و حداقل جرم افزوده، افت نامحسوس پس از انجام آزمون هاي كيفي و همچنين تضمين توان محصول در انتهاي عمر و بعبارتي ديگر طول عمر بالا است.
موارد یافت شده: 5