لیست اختراعات ميترا اوليائي
اين اختراع در زمينه پليمر و شيمي مي باشد. با استفاده از اين نوآوري مي توان مواد پليمري ضايعاتي بي ارزش را با استفاده از فرايندهاي شيميايي به محصولاتي با ارزش تبديل نمود. در دنيا مواد اوليه معمول براي توليد نانو الياف كربن، به طور عمده گازهاي هيدروكربني مانند متان و استيلن و يا الكل هايي مانند اتانول، بوتانول و ... مي باشند كه براي تجزيه آنها نياز به صرف انرژي و دماي بالا مي باشد. هم چنين براي سنتز موفق نانو الياف كربن، استفاده از ذرات مناسب كاتاليزور ضروري بوده كه هزينه جانبي محسوب مي شود. در اين فرايند نانو الياف كربن با استفاده از روش ترسيب بخار شيميايي(Chemical Vapor Deposition) از پليمر ضايعاتي پلي اتيلن ترفتالات كه بخش زيادي از بسته بندي هاي پلاستيكي را شامل مي شوند تهيه مي گردد. اين كار با هدف بازيافت پلاستيك هاي تجزيه ناپذير، تبديل آنها به مواد با ارزش افزوده بيشتر و حفاظت از محيط زيست مي باشد. در اين فرايند ساختارهاي پركاربرد نانو الياف كربن بدون استفاده از هرگونه كاتاليست و با صرف انرژي كمتر (دماي پايينتر، زير ۱۰۰۰ درجه سانتي گراد) و هزينه كمتر ساخته ميشوند. به منظور تهيه نانوالياف كربني ابتدا مقداري از پلي اتيلن ترفتالات در قايقك مخصوص ريخته شده و داخل راكتور قرار ميگيرد. صفحهاي از جنس كوارتز به عنوان بستر واكنش (سوبسترا) انتخاب و در مركز راكتور قرار ميگيرد. گاز حامل نيتروژن به صورت كنترل شده و با نرخ جريان مشخصي از داخل راكتور عبور داده ميشود. اين فرايند ميتواند در گسترهاي از دماهاي مختلف با ايجاد ساختارهاي متنوعي از نانوالياف كربن انجام گردد. نانواليافهاي كربني داراي كاربردهاي بسياري هستند و مانند نانو لوله هاي كربني يكي از گزينه هاي اميدبخش جهت تقويت انواع مختلف زمينههاي پليمري مي باشند. اين ساختارها به دليل خواص حرارتي، الكتريكي و مكانيكي خوبي كه از خود نشان ميدهند در زمينه هاي مختلفي از جمله تقويت كامپوزيتها، ذخيره سازي گاز، به عنوان حامل كاتاليستهاي مختلف در پتروشيمي،به عنوان الكترودهاي رسانا، رفع نشت نفت، ساخت سازههاي غشايي مصنوعي و كاربردهاي الكتروشيميايي كاربرد دارند.
توليد كربن پيروليتيك از پلي اتيلن ترفتالات بر روي بستر كوارتز اين اختراع در زمينه پليمر و شيمي مي باشد. با استفاده از اين نوآوري مي توان پلاستيك هاي ضايعاتي بي ارزش را با استفاده از فرايندهاي شيميايي به محصولاتي با ارزش همچون كربن پيروليتيك تبديل نمود. به طور عمده مواد اوليه معمول براي توليد كربن پيروليتيك، گازهاي هيدروكربني مي باشند كه براي تجزيه آنها نياز به دماي بالا و ذرات مناسب كاتاليزور به عنوان هزينه جانبي مي باشد. در اين واكنش كربن پيروليتيك با استفاده از روش ترسيب بخار شيميايي(Chemical Vapor Deposition) از پليمر ضايعاتي پلي اتيلن ترفتالات تهيه مي گردد. . هدف از اين كار دستيابي به روشي است كه بتوان ضمن بازيافت ضايعات تجزيه ناپذير پلاستيكها و حذف آنها از چرخه محيط زيست، آنها را به موادي با ارزش افزوده بالاتر نيز تبديل نمود و از اين راه به اقتصاد كشور نيز كمك نمود. در اين فرايند تركيب بسيار پركاربرد كربن پيروليتيك بدون استفاده از هرگونه ماده اضافه اي مانند كاتاليست و در دماي پايينتر از ۱۰۰۰ درجه سانتي گراد و با هزينه بسياركمتر توليد ميشود. به منظور تهيه كربن پيروليتيك ابتدا مقداري از پلي اتيلن ترفتالات در بوته شيشهاي مخصوص ريخته و درون محفظه واكنش (راكتور) قرار ميگيرد. براي ترسيب كربن پيروليتيك و انجام واكنش زيرلايهاي (بستر) از جنس كوارتز درون راكتور قرار ميگيرد. براي هدايت گازهاي توليد شده در راكتور به سمت خارج از گاز حامل نيتروژن با سرعت عبور كاملاً كنترل شده و مشخص به عنوان گاز حامل استفاده شد. اين فرايند را ميتوان در گستره مختلفي از دما بين 450 تا 1600 درجه سانتيگراد انجام داد و ساختارهاي متنوعي از كربن پيروليتيك با خواص بسيار متفاوت و كاربردهاي متنوع ايجاد نمود. كربن پيروليتيك به دليل نوع ساختار خود(حد واسط ساختار گرافيت و الماس) داراي خواص ويژه و منحصر به فردي است كه باعث شده است اين ماده در صنايع مختلف كاربردهاي فراواني داشته باشد. عمده ترين كاربردهاي اين ماده موارد زير مي باشد: كاربرد در قسمت مخروطي دماغه و موتور موشك¬ها، پلاستيكها و فلزات تقويت شده به شكل الياف، پوشش در راكتورهاي هستهاي، صنايع خودرو و قطارهاي سريعالسير(لنت و ترمز)، صنايع هوا و فضا و بدنه فضاپيماها، صنايع الكتريكي به عنوان الكترود و خازن ، صنايع زيست پزشكي (دري
اين اختراع در زمينه كامپوزيت هاي پايه پليمري است. كامپوزيت هاي چندلايه اي زمينه فنولي اغلب به دليل رفتار ترد زمينه در برابرتورق مقاومت مناسبي از خود نشان نميدهند. هنگام تورق ترك به صورت ميان لايه اي پيشرفت كرده و باعث آسيب و در نهايت تخريب ساختار لايه اي كامپوزيت ها مي شود. درحاليكه ساير مودهاي آسيب مانند ترك زمينه قبل از جدايش لايهاي اتفاق ميافتد، اين نوع آسيب، منجر به كاهش سفتي و ظرفيت تحمل بار سازه ميشود. جدايش لايهاي ممكن است در اثر تنشهاي بين لايهاي ناشي از ناپيوستگيهاي ماده يا هندسه قطعه ايجاد شود. بارگذاريهاي خارج از صفحه براي اشكال منحني شكل و موارد ديگري چون ضربه، تجمع و اشباع شدن ترك زمينه¬اي و ... نيز ميتوانند جدايش لايهاي ايجاد كنند. .هرچند جدايش لايهاي باعث فروپاشي نهايي سازه نميشود اما پيشرو آن است و همواره همانطور كه بيان شد به عنوان بحرانيترين مود آسيب شناخته ميشود .اين پديده براي كامپوزيتهاي فنوليكي، محتملتر و ازاينرو ازاهميت بيشتري برخوردار است. فرآيند آسيب بهوسيله ترك در زمينه شروع ميشود كه در بحرانيترين حالت باعث ايجاد تورق در سطح مشترك لايهها ميشود. ازآنجايي كه امكان خسارات وارده در اين حوزه مي تواند جبران ناپذير باشد، تحقيقات زيادي در سال هاي اخير صورت گرفته است. ازجمله مهمترين راههاي چقرمه سازي اين كامپوزيتها استفاده از پليمرهاي گرمانرم منعطف بهعنوان ميان لايه در ساختار اين كامپوزيتها است. استفاده از ميان لايه و يا استفاده از يكلايه انعطافپذير نازك بين لايههاي كامپوزيت، اين امكان را ميدهد تا كامپوزيت در برابر آسيبهاي شكست مقاومت بهتري از خود نشان دهد. استفاده از نانووب هاي الكتروريسي شده به دليل خواص ويژه آنها از قبيل انعطاف پذيري نانوالياف،فضاي خالي بين نانوليف ها و تخلخل موجود باعث شده تا نتايج مناسبي در مورد با بهبود شكست كامپوزيت ها پايه ترموست به دست آيد. در اين اختراع از نانوكامپوزيت هاي الكتروريسي شده پليمر آمورف و منعطف PVB به عنوان ميان لايه در چند لايه هاي كامپوزيتي شيشه-فنوليك استفاده شد. به منظور تقويت ميان لايه ها از ذرات پيروليتيك كربن(Pyrolytic Carbon) به عنوان ذرات نانوكربن استفاده شد. نتايج آزمون تير دولبه يك سر گير دار(DCB) نشان داد كه وجود نانوكامپوزيت هاي الكتروريسي شده باعث بهبود چقرمگي شكست اين كامپو
موارد یافت شده: 3