طراحي فرمولاسيوني برپايه ذرات نانو براي كاربرد درترانسفورماتورهاي خشك

وقوع خوردگي در صنايع مختلف بخصوص صنايع پتروشيمي سالانه خسارات مالي زيادي را به اين صنايع وارد مي كند. به دليل خواص فوق العاده پوششهاي كامپوزيتي بر پايه پرك شيشه شاهد عملكرد بسيار مناسب آن درمحيط هاي شيميايي و خوردنده مي باشيم. پرك شيشه از جمله فيلرهايي مي باشد كه داراي مزاياي فراواني در ارتقاء خواص پليمرها مانند پايداري ابعادي استحكام چسبندگي كاهش موجي شدن سطح پايداري رنگ و خواص حرارتي مي باشد. ساختار لايه اي اين فيلر مي تواند باعث تقويت بيشتر در جهت صفحه اي شود و اين خاصيت منحصر به فرد آن مي تواند خواص ويژه اي از جمله ايجاد خواص مكانيكي يكنواخت در جهت پرك ايجاد كند. پرك شيشه به دليل داشتن ساختار صفحه اي مي تواند مسير عبور عوامل خورنده را وطولاني تر و مشكل تر كند لذا با استفاده از اين فيلر مقاومت در برابر خوردگي پوشش افزايش يابد. در اين كار تحقيقاتي سينتيك پخت كامپوزيت توليدي با استفاده از نتايج DSC و معادله كيسينجر مورد بررسي قرار گرفت. همچنين بعد از پخش و اختلاط ذرات با استفاده از همزن مكانيكي و حمام اولتراسونيك و تهيه فرمولاسيون هاي متفاوت كه بر روي صفحات كربن استيل پوشش داده شدند خواص خوردگي كامپوزيت توليدي با استفاده از آزمون مه نمكي بررسي گرديد. در نمونه هاي تهيه شده نمونه فاقد فيلر كمترين مقاومت خوردگي را نشان داد. همچنين از بين نمونه هاي حاوي ميكرو و نانوپرك شيشه نمونه داراي نانو پرك داراي بيشترين مقاومت خوردگي مي باشد. در نانو كامپوزيت هاي توليدي نيز با افزاي مقدار فيلر شاهد بهبود خواص خوردگي بوديم. بررسي روشهاي متفاوت اختلاط و پخش در كامپوزيت هاي اپوكسي وينيل استر با افزودن ميكرو و نانو پرك شيشه با استفاده از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي و EDXA صورت گرفته است. نتايج نشان مي دهد در هر دو مورد بهترين حالت پخش و اختلاط با استفاده از حمام اولتراسونيك رخ داده است.

اين اختراع در زمينه الكترونيك و سلول هاي خورشيدي است. تبخير و نشت حلال هاي آلي در الكتروليت مايع مورد استفاده در سلول هاي خورشيدي سبب كاهش پايداري عملكردي آن ها مي شود. دراين اختراع الكتروليت هاي جديدي بر پايه پلي اتيلن اكسايد و آلياژهاي آن تهيه شده است. از آنجاكه وجود بلورينگي و هدايت يوني پايين پلي اتيلن اكسايد،كاربرد آن را به عنوان الكتروليت پليمري محدود مي كند، بنابراين الكتروليت هاي آلياژ پليمري جديدي ساخته شد. اين الكتروليت ها ضمن داشتن هدايت يوني بالا، از خواص فيزيكي و مكانيكي مناسب و همچنين پايداري طولاني مدت بهبود يافته اي برخوردار شدند كه اين كار از طريق تكنيك آلياژسازي پلي اتيلن اكسايد باپليمرهاي آكريلاتي آمورف در ساختار الكتروليت انجام شدتا بتوان در ساختار الكتروليت هاي نهايي ضمن بهبود هدايت يوني و مقاومت مكانيكي آن ها،خواصي چون راندمان عملكردي و پايداري طولاني مدت را افزايش دادتا كاربرد آن هابه عنوان الكتروليت در صنايع مختلف مانند سلول‌هاي خورشيدي و باتريهايي با انرژي بالا افزايش يابد.

اين اختراع در زمينه پليمر و بايومتريال مي باشد. در دوهه اخير پليمر هاي زيست سازگار به طور فزاينده اي توسعه يافته اند. اين پليمر ها در كاربرد هاي غير پزشكي به دليل زيست تخريب پذير بودن جايگزين بسياري پليمرها در صنعت شده است. بيشترين كاربرد اين پليمر ها در كاربردهاي پزشكي مختلفي نظير ايمپلنت ها، سامانه هاي دارورساني، ژن درماني، مهندسي بافت، روش هاي تشخيص و... مي باشد. پليمر هاي پاسخگو به دما دسته اي از مواد هوشمند هستند كه مي توانند به افزايش دما پاسخ داده و رفتار خود را تغيير دهند. پلي ان وينيل كاپرولاكتام (PNVCL) به دليل زيست سازگاري، زيست تخريب پذيري، عدم سميت وداشتن دماي انتقال فازي نزديك بدن گزينه مناسبي براي كاربردهاي زيست پزشكي مي باشد. به منظور كنترل دماي انتقال فازي پلي ان وينيل كاپرولاكتام و تركيب خواص آن با پليمرهاي ديگر كوپليمرهايي بر پايه PNVCL سنتز شده اند. هدف از انجام اين تحقيق، سنتز و بررسي خواص كوپليمر پاسخگو به دماي ان وينيل كاپرولاكتام/وينيل استات با جرم مولكولي بالا و توزيع جرم مولكولي پهن جهت تهيه نانو الياف مي باشد. سنتز كوپليمر ان وينيل كاپرولاكتام/وينيل استات به روش كوپليمريزاسيون راديكالي آزاد انجام گرفت و به وسيله طيف سنجي FTIR و1H-NMR رديابي و مواد حاصل شده هويت يابي شدند. خواص حرارتي كوپليمر سنتز شده به وسيله آزمون هاي حرارتي TGA و DSC مورد بررسي قرار گرفت. جرم مولكولي و توزيع جرم مولكولي كوپليمر ان وينيل كاپرولاكتام/وينيل استات به وسيله آزمون GPC اندازه گيري شد. دماي انتقال فازي كوپليمر ان وينيل كاپرولاكتام/وينيل استات توسط انجام آزمون زاويه تماس بر حسب دما، 25 °C تعيين شد. مورفولوژي و اندازه قطر نانوالياف توسط آزمون SEM مورد بررسي قرار گرفت. خواص مكانيكي الياف الكتروريسي شده توسط آزمون كشش بررسي و مدول، استحكام كششي و كرنش در نقطه شكست آن ها تعيين گرديد. نتايج نشان مي دهد كه كوپليمرهاي سنتز شده دماي انتقال فازي نزديك دماي بدن دارند و همچنين داراي ويژگي هاي مناسبي جهت كاربرد هاي زيست پزشكي مي باشند.

در اين اختراع نانوكامپوزيت هيدروژل¬هاي آلژينات-ژلاتين-هيدروكسي¬آپاتيت اصلاح شده به دليل نزديكي به بافت استخوان و همچنين زيست سازگاري و زيست تخريب¬پذيري آن¬ها، براي استفاده در مهندسي بافت استخوان، پيشنهاد شده است. از به منظور افزايش خواص مكانيكي كه در اثر پخش مناسب نانوذرات و همچنين ايجاد برهمكنش مناسب بين نانوذرات و ماتريس ايجاد ميشود در اين اختراع از نانوذارت هيدروكسي آپاتيت اصلاح شده با آلندرونات سديم استفاده شده است تا حضور گروه هاي آمين در آلندرونات سديم باعث ايجاد برهمكنش هاي باز شيف جديد بين نانوذرات و آلژينات اكسيد گردد و در نتيجه خواص مكانيكي و رئولوژيكي بهبود يابد. به دليل استفاده از پليمرهاي طبيعي، استفاده از نانوذرات هيدروكسي آپاتيت كه شباهت بسياري به نانوذرات موجود در استخوان بدن انسان دارد و همچنين استفاده از آلندرونات سديم كه يك دارو براي درمان مشكلات استخواني مي باشد، اين سامانه براي استفاده به عنوان داربست استخواني و همچنين سامانه هاي رهايش دارو پيشنهاد مي گردد

خلاصه در پرونده يافت نشد به تصوير شرح وتوصيف مراجعه شود.

‏خلاصه : ‏در اين كار پژوهشي كه اولين بار در ايران انجام شده توانستيم در خواص پخت ، مدول ، سايش ، خستگي ، سختي و جهندگي بهبود ‏حاصل كنيم . همچنين در تست XRD ‏، با افزايش ذرات Nano clay ‏فاصله بين لايه هاي Nano clay ‏افزايش يافت كه به معني نفوذ زنجيرهاي الاستومري به فضاي بين اين صفحات سيليكاتي است . آزمون رئولوژي نيز انجام شد و نشان داد كه با افزايش در ميزان ذرات نانو خاك رس ويسكوزيته و مدول برشي رفتاري افزايشي دارند به اين معني كه اين پركننده ‏معدني سيليكاتي در مقياس نانو ، اثر تقويت كنندگي در اين لاستيك ايفا كرده است .

در اين ثبت اختراع به پوشش¬هاي پودري پليمري گرمانرم با وزن مولكولي بين 18000 تا 30000 و دماي ذوب بين 120 تا ˚C 180پرداخته شده است. زمان ذوب پودر در حد چند ثانيه است ¬كه سرعت ساخت آنها را فوق العاده زياد كرده است. در چنين زمان كوتاهي پوشش¬هاي گرماسخت پخت نمي¬شوند. سطح اين پوشش از براقيت بالا و سيّاليت خوب برخوردار بوده و برخلاف ساير پوشش¬هاي گرمانرم، چسبندگي اين-گونه پوشش¬ها به زيرآيند فلزي خوب است. به همين دليل آستر نمودن يا استفاده از يك بهبود دهنده¬ي چسبندگي ضروري نيست.