جستجو در تالارهای گفتگو

سلام بر کاربراا انسیس عزیز. قصد داریم در این تاپیک در مورد کامپوزیتها و روش حل انها با انسیس صحبت کنیم از دوستان خواهش می کنم اگر صحبت با مطلب خاصی در این زمینه دارند ما رو یاری کنند .

توجه : برداشت از مطالب این تاپیک تنها با ذکر منبع آن مجاز می باشد. ( [Hidden Content] ) مقدمه بیومتریال یا ماده زیستی - پزشکی یک ماده مصنوعی است که برای جایگزین سازی یا تعویض بخشی از بدن انسان یا موجود زنده یا به منظور کارکردن در تماس نزدیک با بافت زنده استفاده می شود. به عبارت دیگر بیو متریال ماده ای است که در بدن موجود زنده بی اثر و از نظر داروشناسی خنثی است و برای کاشتن در سیستم های زنده یا استفاده همراه با آن ها طراحی گردیده است. موارد استفاده از بیومتریال در جایگزین سازی و تعویض اعضاء و اندام هایی از بدن است که بر اثر بیماری یا آسیب، کاربری خود را از دست داده اند، تا از این طریق جراحت یا بیماری اعضاء مذکور التیام پذیرد، کاربری و عمل آنها اصلاح شود و ناهنجاری یا وضعیت غیر طبیعی آن ها تصحیح گردد. بیومتریال های مصرفی در چهار گروه فلزات و آلیاژها، پلیمرها، بیوسرامیک ها و کامپوزیت ها دسته بندی می شوند و رفتار و خواص شیمیایی، فیزیکی- مکانیکی و امثال آن و نیز زیست سازگاری آن ها اهمیت اساسی دارد. زیست سازگاری شامل پذیرش کاشتنی مصنوعی توسط بافت بدن و به طور کلی توسط بدن انسان است. ماده زیست سازگار ساختار اطراف خود را تحریک نمی کند و حساسیت ایجاد نمی نماید، به ایجاد واکنش متقابل چون آماس و التهاب از طرف بافت اطراف دامن نمی زند، واکنش های حساسیت زایی را تحریک نمی کند و سبب ایجاد سرطان نمی شود. امروزه کاربرد مواد پلیمری در ساخت پلاستیک های مورد مصرف در تکنولوژی پزشکی بی نهایت متنوع است. از مفصل ران و لگن و پای کامل مصنوعی گرفته تا دندان مصنوعی و تجهیزات کمک بینایی نظیر عدسی چشمی یا لنز و ... . همچنین توسعه اخیر در مورد کارگذاری لوازم کمک پزشکی ساخته شده از پلاستیک های ویژه که بدون اثر جانبی به تدریح جذب بدن می شوند و نیازی به برداشت آن توسط عمل جراحی نیست و نیز کاربرد نخ های فوق العاده مقاوم در مقابل پارگی و اغلب در ابعاد میکروسکوپی و از جنس پلی استر، پلی آمید و یا پلاستیک های مشابه که در جراحی چشم، برای بخیه قرنیه استفاده می شود، نشان دهنده پیشرفت های حاصله در زمینه استفاده از مواد پلاستیکی در مهندسی پزشکی می باشد. در این مجموعه بدون بیان نکات تخصصی ساخت بایو متریال ها، کاربرد این مواد در ساخت اندام های مصنوعی بدن به اختصار مورد بررسی قرار می گیرد.

سقف کرومیت اولین سیستم سقف بدون شمع بندی در ایران سقف کرومیت اولین سیستم سقف بدون شمع بندی در ایران سقف کرومیت در این سیستم از تیرچه های فولادی با جان باز در ترکیب با بتن، که از یک نبشی در بال فوقانی و یک تسمه در بال تحتانی و نیز یک میلگرد خم شده درجان استفاده می شود . برای پر کردن فضای خالی بین تیرچه ها از قالب های ثابت مانند بلوک های سیمانی،پلی استایرن،طاق ضربی،قالب های موقت فولادی(کامپوزیت) و یا هر پر کننده سبک استفاده می شود.فاصله بین تیرچه ها از ۷۳ تا ۱۰۰ سانتی مترمتغیر است و بتن روی سقف از ۴ تا ۱۰ سانتی مترضخامت دارد.تیرچه ها خود ایستا بوده و نیاز به شمع بندی نداردتیرچه ها به نحوی طراحی شده که به تنهایی وزن بتن خیس وعوامل اجرایی را تحمل می کند. مزایای سقف کرومیت عدم نیاز به شمع بندی به دلیل اینکه خود تیرچه ها به تنهایی (قبل از گرفتن بتن) وزن بتن خیس وعوامل اجرایی را تحمل می کند . سرعت و سهولت اجرا که در آن ۴۸ ساعت بعد از بتن ریزی روی سقف قابل رفت و آمد و بارگذاری سبک بوده و به نسبت سیستم های مشابه آسانتر و با سرعت بیشتری انجام می شود . امکان اجرای همزمان چند سقف به دلیل عدم وجود شمع بندی می توان عملیات بتن ریزی را بر روی چند سقف به صورت هم زمان انجام داد . یکپارچگی سقف و اسکلت به علت جوش شدن تیرچه ها به اسکلت پس از گرفتن بتن ،سقف و اسکلت یکپارچه شده و می تواند مانند یک دیافراگم صلب عمل کند. امکان حذف کش ها به علت یکپارچگی سقف و اسکلت می توان کش ها(اعضای غیر باربر)را حذف کرد و علاوه بر صرفه جویی در مصرف فولاد باعث یکنواختی زیر سقف می شود .در سقف های تیرچه بلوک معمولی به علت عدم امکان اتصال مکانیکی بین تیرچه های بتنی و پل های فلزی،فرض بر این است که هماهنگی تغیر مکان جانبی قابها به وسیله کش ها تامین گردد . کاهش مصرف بتن و وزن کمتر سقف به علت فاصله زیاد تیرچه ها از مصرف بتن حدود ۲۰ % کاسته می شود و در نهایت سقف سبک تر می گردد. یکنواختی زیر سقف و مصرف گچ و خاک کمتر پایین بودن تنش در بتن امکان طراحی و اجرای سقف با دهنه هاو باربری خاص تا کنون سقف با دهنه ۵/۱۲ متر و سقف با شدت ۷ تن بر متر مربع اجرا و به تایید رسیده . حذف رد فولاد زیر سقفبه علت پایین بودن سطح بلوک از تیرچه ها پوشش گچ و خاک زیر تیر چه ها نسبت به نقاط دیگر بیشتر است و باعث کاهش جذب ذرات معلق می گردد. سهولت اجرای داکت ( بازشو ) به علت فاصله زیاد زیاد تیرچه ها از هم برای عبور لوله های تاسیساتی و… نیاز به قطع کردن تیرچه ها نمی باشد. اجرای این سقف بر روی اسکلت های فولادی،بتنی و دیوارهای باربر امکانپذیر می باشد. سقف کامپوزیت کرومیت در این سقف با استفاده ازقالب های فلزی فضاهای خالی بین تیرچه ها قالب بندی شده و نهایتأ با حذف قالب ها پس از بتن ریزی،سقفی سبک در اختیار خواهیم داشت .ضمنأ در این سیستم به علت غرق شدن کامل جان تیرچه ها در بتن لرزش کمتری را در مقایسه با سیستم های مشلبه کامپزیت ( دال بتنی روی پروفیل های شکل ) مشاهده می کنیم.

بخش های صنعتی کشورهای مختلف جهان به سرعت در حال پیشرفت هستند و برای ادامه فعالیت ناگزیرند که استانداردهای زیست محیطی را رعایت کنند. بنابراین باید در تولید محصولات خود از فناوری هایی استفاده نمایند که ارزان تر، ایمن تر، تمیزتر و بی سر و صداتر باشد. به علاوه صنایع مذکور باید بتوانند به تقاضای روز افزون مشتریان خود پاسخ دهند.در پروژه افزایش استحکام بدنه هواپیما با استفاده از ویفرهای کامپوزیتی (WASIS)، یازده شرکت اروپایی با یکدیگر همکاری می کنند. شرکتهای مذکور در 10 کشور دنیا مستقر میباشند. در پروژه مذکور که در چارچوب برنامه هفتم توسعه تحقیقات و فناوری اتحادیه اروپا (FP7) اجرا میشود، بر اساس تئوری هایی که در مورد سازه های مشبک تقویت شده ارائه شده است، برای تولید بدنه هواپیماها از سازه های مشبک کامپوزیتی استفاده می گردد. به این ترتیب در بخشهایی از هواپیما که در محل اتصال بدنه به قسمت های دیگر قرار گرفته اند، پارامترهای هندسی محاسبه می گردند و این بخش ها با اشکال آئرودینامیک خاصی تولید می شوند و در نتیجه سازه مشبک از لحاظ جرمی بهینه می گردد (وزن سازه کاهش می یابد).از میان پارامترهای هندسی میتوان به زاویه ریب ها (نوارهای پیچیده شده) نسبت به محور طولی سازه، ضخامت و عرض ریب ها در شبکه و فاصله دو ریب مجاور اشاره کرد. در این پروژه بدنه تمام کامپوزیتی هواپیما با استفاده از الیاف کربن آغشته به رزین اپوکسی تولید می گردد. بدنه کامپوزیتی هواپیما در پروژه مذکور با استفاده از فناوری پیچش الیاف، سازه های مشبک کامپوزیت تقویت شده با الیاف بلند کربن شبیه سازی و سپس تولید شدند. سازه های مشبک که با نام لتیس یا ویفر نیز شناخته می گردند، قبلاً در کاربردهای دیگری غیر از هوافضا نیز مورد استفاده قرار گرفته بودند. هدف پروژه" افزایش استحکام بدنه هواپیما با استفاده از ویفرهای کامپوزیتی" این است که در فرآیندهای تولید استانداردهای زیست محیطی رعایت گردند، استحکام هواپیما افزایش یابد و هزینه طراحی و تولید پایین بیابد. هواپیماهایی که با استفاده از سازه های مشبک کامپوزیتی تولید می شوند، در مقایسه با دیگر مدل های شبیه سازی شده از خواص مکانیکی بالاتری برخوردار هستند و چون سبک می باشند، از خود عملکرد بهتری نشان می دهند. این مزایا به علاوه بست های ویژه ای که برای اتصال سازه های مشبک مذکور تولید شده اند به تولید سازه های مشبک جدیدی منجر گشته اند که ضمن یکپارچه بودن، از وزن پایینی برخوردار می باشند. به علاوه الیاف بلند به کار رفته در سازه های مذکور حین فرآیند پیچش الیاف پاره نمی شوند بنابراین استحکام سازه مشبک افزایش می یابد.

سلام از دوستان اگر کسی در مورد تحلیل مواد کامپوزیتی تجربیاتی داره لطفا راهنمایی کنه فرض کنید قراره یک مخزن تحت فشار رو تحلیل کنیم. پیشنهادات شما چیه؟ چه نرم افزار رو برای اینکار پیشنهاد می کنید؟ چه کتاب، سایت یا هر مرجعی رو پیشنهاد می کنید؟ بعضی از نرم افزار ها که این قابلیت رو دارند و من با بعضی ها شون آشنا هستم: Ansys APDL, Ansys workbench, Ansys composite prepost, MSC Nastran, hypersizer توی Ansys APDL المان هایی هم چون Solsh190 قابلیت چند لایه شدن رو داره ولی این المان 3 بعدیه و برای shell استفاده نمیشه. المان shell181 هم قابلیت چند لایه شدن رو داره ولی نمی دونم توی یک سطح منحنی سه بعدی orientation ماده چطوری تعیین میشه؟ برای هر المان دستگاه مختصات تعریف میشه یا از همون دستگاه مختصات global استفاده میشه؟ (اگر کسی تجربه ای داره لطفا راهنمایی کنه) توی workbench میشه از المان shell91 استفاده کرد که قابلیت چند لایه شدن رو هم داره. اینجا یه نمونه هست. ولی توی این نمونه جنس لایه ها یکسانه. کسی راهنمایی در مورد command برای workbench داره؟ چطوری میشه ضخامت رو متغییر در نظر گرفت؟ (یعنی مثلا برای لایه اول ضخامت تابع x و y تغییر کنه) Ansys composite prepost که اینجا معرفی شده رو کسی داره؟ چطوری میشه دانلودش کرد؟ با انسیس نصب میشه یا جدا؟ کسی باهاش کار کرده؟ چطوری میشه تنش رو توی لایه ها مختلف و در جهات مختلف محاسبه کرد و کلا معیار شکست رو چجوری میشه بررسی کرد؟ با تشکر

چكيده: پوشش هاي پودري شامل رنگدانه ها و افزودني هاي پخش شده در يك بايندر تشكيل دهنده فيلم ( رزين و عامل پخت) مي باشند كه بصورت پودرهاي ريز توليد مي شوند . چنين پودرهايي با يك تفنگ الكترواستاتيك بر روي سطوح مورد نظر پاشش مي‌گردند. ذرات پودر در تفنگ باردار شده و لايه نازك چسبناكي را روي سطح مورد نظر تشكيل مي‌دهند و پس از عبور از يك كوره در اثر حرارت ، ذرات پودري ذوب شده و پس از ايجاد چسبندگي و باند عرضي يك پوشش سخت ، بادوام و غيرقابل انحلال را ارائه مي‌دهند. لغت پوشش پودري به هر دو پوشش پخت شده و حالت پودري اطلاق مي‌شود و هيچ گونه ابهامي در بكار بردن آن وجود ندارد ولي ترم پودر پوششي فقط براي حالت پودري استفاده مي‌شود . دانلود

مقدمه : نانوکامپوزيتهاي خاک رس / پليمر بهبود فوق‌العاده‌اي در بسياري از خواص فيزيکي و مهندسي پليمرهايي که در آنها از مقدار کمي پرکننده استفاده مي‌شود، ايجاد مي‌کند. اين تکنولوژي که امروزه مي‌تواند کاربرد تجاري نيز پيدا کند، توجه زيادي را طي سالهاي اخير به خود جلب کرده است. عمدة پيشرفت‌هايي که در اين زمينه بوقوع پيوسته، طي پانزده سال اخير بوده و در اين مقاله به اين پيشرفتها و همچنين مزيتها، محدوديتها و برخي مسايل و مشکلات آن خواهيم پرداخت. هر چند اخيراً پيشرفتهاي عمده‌اي در توسعة روشهاي سنتزي و کاربرد آنها در پليمرهاي مهندسي صورت گرفته و تحقيقاتي نيز در مورد خيلي از خواص مهندسي آنها صورت گرفته، ولي با اينحال، براي فهميدن مکانيزم‌هايي که باعث افزايش کارايي در نانوکامپوزيتهاي مرسوم به الياف تقويت مي‌شوند، مزيتها و امتيازاتي دارد، ولي هنوز نتوانسته تاثيري در بازار کامپوزيتهايي که در آنها جزء اليافي درصد بالايي دارد، ايجاد کند. موضوع فناوري نانو طي سالهاي اخير بطور فزاينده‌اي مطرح شده است. عرصة نانو، محدوده‌اي بين ابعاد ميکرو و ابعاد مولکولي است و اين محدوده‌اي است که دانشمندان مواد و شيميدان‌ها در آن به مطالعاتي پرداخته‌اند و اتفاقاً مورد توجه آنها نيز قرار گرفته است، مانند مطالعه در ساختار بلورها. ولي تکنولوژي که توسط علوم مواد و شيمي توسعه يافته و به نانومقياس معروف است، نبايد به عنوان نانوتکنولوژي تلقي شود. هدف اصلي در نانوتکنولوژي ايجاد کاربردهاي انقلابي و خواص فوق‌العاده مواد، با سازماندهي و جنبش آنها و همچنين طراحي ابزار در مقياس نانو مي‌باشد. تعريف نانوکامپوزيت‌هاي خاک­رس / پليمر يک مثال موردي از نانوتکنولوژي هستند. در اين نوع مواد، از خاک­رس‌هاي نوع اسمکتيت (Smectite-type) از قبيل هکتوريت، مونت موريلونيت و ميکاي سنتزي، به عنوان پرکننده براي بهبود خواص پليمرها استفاده مي‌شود. خاک­رس‌هاي نوع اسمکتيت، ساختاري لايه‌اي دارند و هر لايه، از اتمهاي سيليسيم کوئورانيه شده بصورت چهار وجهي که به يک صفحه هشت وجهي با لبه‌هاي مشترک از Al(OH) 3 يا Mg(OH) 2 متصل شده، تشکيل شده است. با توجه به طبيعت پيوند بين اين اتمها، انتظار مي‌رود اين مواد خواص مکانيکي فوق‌العاده‌اي را در جهت موازي اين لايه‌ها نشان دهند ولي خواص مکانيکي دقيق اين لايه‌ها هنوز شناخته نشده‌اند. اخيراً با استفاده از روشهاي مدل‌سازي تخمين زده شده که ضريب يانگ در راستاي لايه‌ها، پنجاه تا چهارصد برابر بيشتر از يک پليمر عادي است. لايه‌ها نسبت صفحه‌اي (aspect ratio) بالايي دارند و هر لايه تقريباً يک نانومتر ضخامت دارد، در حاليکه شعاع آن از سي نانومتر تا چند ميکرون، متفاوت مي‌باشد. صدها يا هزاران عدد از اين لايه‌ها بوسيله يک نيروي واندروالسي ضعيف، روي هم انباشته مي‌شوند تا يک جزء رسي را تشکيل دهند. با يک پيکربندي مناسب اين امکان وجود دراد که رس‌ها را به اشکال و ساختارهاي گوناگوني، درون يک پليمر، به شکل سازمان‌يافته قرار دهيم. در گذشته، عمدتاً به اين شکل از دانه‌هاي رسي براي افزايش کارايي پليمر استفاده مي‌شود که آنها را در حد ميکروني خرد مي‌کردند تا از آنها در توليد پليمرهاي تقويت شده بوسيله پرکننده‌هاي در اندازه ميکرون، استفاده کنند. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده. مي‌توان تصور کرد که خواص مکانيکي فوق‌العاده لايه‌هاي منفرد در اجزاي خاک­رس نتوانند در يک سيستم به طرز موثري عمل کنند و پيوندهاي ضعيف بين دو لايه منشاء ايراد در اين کار مي‌باشد. معمول است که از ميزان بالايي از خاک­رس استفاده شود تا به بهبود کافي هر ضرايب دست يابيم، در حاليکه اين کار باعث کاهش استحکام و سختي پليمر مي‌شود. شکل 1: اصول کاربردي متفاوت در ساخت ميکرو و نانوکامپوزيت‌هاي رايج اصلي که در نانوکامپوزيت‌هاي خاک­رس / پليمر رعايت مي‌شود، اين است که نه تنها دانه‌هاي رسي را از هم جدا مي‌کنند، بلکه لايه‌هاي هر دانه را نيز از هم جدا مي‌کنند (همانطور که در شکل 1 بصورت شماتيک نشان داده شده است) با انجام اين عمل، خواص مکانيکي فوق‌العاده هر لايه نيز بطور موثر بکار مي‌آيد و اين در حالي است که در اجزاي تقويت­شده نيز بطور چشمگيري افزايش پيدا مي‌کند، زيرا هر جزء رسي خود از صدها تا هزارات لايه تشکيل شده است. ويژگيها نانوکامپوزيت­هاي خاک رس / پليمر يکي از دستاوردهاي تحقيقات اين است که مشخص شده که بسياري از خواص مهندسي هنگاميکه از ميزان کمي معمولاً چيزي کمتر از 5% وزني، پرکننده استفاده شود، بهبود قابل توجهي مي‌يابد. در پليمرهايي چون نايلون (nylon-6) 6 هرگاه از چنين ميزان کمي پرکننده استفاده شود، يک افزايش 103 درصدي در ضريب يانگ، 49 درصدي در قدرت کشساني و 146 درصدي در مقاومت در برابر تغيير شکل بر اثر گرما، از خود نشان مي‌دهد. ساير خواص فيزيکي بهبود يافته عبارتند از: مقاومت در برابر آتش، مقاومت بارير (barrier resistance) و هدايت يوني. امتياز ديگر نانوکامپوزيتهاي خاک رس / پليمر اين است که تاثير قابل توجهي بر خواص اپتيکي پليمر ندارند. ضخامت يک لايه رس منفرد، بسيار کمتر از طول موج نور مرئي است، بنابراين نانوکامپوزيت‌هاي خاک­رس / پليمر که خوب ورقه شده باشد، از نظر اپتيکي شفاف مي‌باشد. ميکرو نانوکامپوزيت‌هايي که تصويرشان در شکل 1 نشان داده شده، از ترکيب خاک­رس و پلي­پروپيلن و با استفاده از روش سرد کردن سريع جهت به حداقل رساندن اثر کريستاليزاسيون، ساخته شده‌اند. ميکروکامپوزيت‌هاي مرسوم، قهوه‌اي و مات به نظر مي‌رسند، در حاليکه نانوکامپوزيت‌ها تقريباً شفاف و بيرنگند. با اين دلايل، نتيجه مي‌گيريم که نانوکامپوزيتهاي خاك­رس/ پليمر نمايش خوبي از نانوتکنولوژي مي‌باشد. با سازماندهي و چينش ساختار کلي در پليمرها در مقياس نانومتر، مواد جديد با خواص نو يافت شده‌اند. نکته ديگر در توسعه نانوکامپوزيتهاي خاك­رس / پليمر اين است که اين تکنولوژي، فوراً مي‌تواند کاربرد تجاري پيدا کند، در حاليکه بيشتر نانوتکنولوژي‌هاي ديگر، هنوز در مرحله مفاهيم و اثبات هستند. كاربردهاي نانوکامپوزيت­هاي خاک رس / پليمر اولين کاربرد تجاري اين مواد با استفاده از نانوکامپوزيت خاك­رس / نايلون 6 بعنوان روکش نوار زمان‌سنج براي ماشينهاي تويوتا در همکاري با ube در سال 1991 بود. به فاصله کمي بعد از آن Unikita نانوکامپوزيت نايلون6 را بعنوان محافظ روي موتورهاي GDI شرکت ميتسوبيشي معرفي کرد. در آگوست 2001، ژنرال موتورز و باسل، کاربرد نانوکامپوزيت‌هاي خاك­رس / پليمر را بعنوان جزء مکمل COMC ساخاري و شورلت اکستروژن‌ها به همگان اعلام کرد. اين امر با کاربرد اين نانوکامپوزيت‌ها در درب‌هاي شورلت ايمپالاز (Impalas) صورت گرفت. اخيراً شرکت نوبل پليمرز (Noble/Polymers) نانوکامپوزيت‌هاي خاك­رس / پلي‌پروپيلن را براي استفاده در صندلي‌هاي هندا آکورد ساخته است و اين در حالي است که Ube دارد نانوکامپوزيت‌هاي خاك­رس / نايلون12 (clay/nylon-12) را براي استفاده در اجزاي سيستم سوخت‌رساني، توليد مي‌کند. علاوه بر کاربرد در صنعت خودرو، نانوکامپوزيت­هاي خاك­رس / پليمر، به صنايع نوشيدني‌ها نيز راه يافته‌اند. Alcos CSZ نانوکامپوزيتهاي خاك­رس / پليمر چندلايه را در کاربردهاي جديد خود (بعنوان مواد خطي – سدي) (barrier liner materials) بکار مي‌برد. شرکت Honey well محصولات نانوکامپوزيت خاك­رس / پليمري Aegis TM NC resin را در بسته‌بندي نوشيدني‌ها بکار مي‌برد و اخيراً شرکت‌هاي Mitsubishi Gas Chemical و Nano car ، نانوکامپوزيتهاي Nylon-MXD6 را براي ساخت بطري‌هاي چند لايه (polyethylene terephtalate) PET ساخته است. تاريخچه نانوکامپوزيتهاي خاك­رس / پليمر اگرچه تحقيقات در مورد ترکيب خاك­رس/ پليمر به قبل از 1980 برمي‌گردد، ولي کارهايي که در آن زمان صورت گرفت را نبايد در تاريخچه نانوکامپوزيتهاي خاك­رس / پليمر به حساب آورد، چرا که هيچگاه به نتيجه چشمگيري براي بهبود خواص فيزيکي و مهندس آنها ختم نشد. در حقيقت مي‌توان منشاء نانوتکنولوژي خاك­رس / پليمر را کارهاي شرکت تويوتا که تلاش براي لايه‌لايه کردن دانه‌هاي رسي در نايلون6 شروع شد، دانست. آنها فاش ساختند که توانسته‌اند بهبود قابل توجهي در خواص پليمرها، با تقويتشان بوسيله خاک رس در مقياس نانومتر، ايجاد کنند. از آن موقع به بعد تحقيقات وسيعي در اين زمينه در سطح جهان انجام شده است. در حال حاضر اين بهبودها به ساير پليمرهاي مهندسي از جمله پلي­پروپيلن (PP) ، پلي­اتيلن، پلي­استايرن، پلي­وينيل کلريد،­ آکريلونيتريل، پليمرهاي بوتا اي ان اسنايرن (ABS) ، پلي­متيل متاکريلات، PET ، کوپليمرهاي اتيلن سوينيل استات، پلي­اکريلونيتريل، پلي­کربنات، پلي­اتيلن اکسيد (PEO) ، اپوکسي رزين، پلي­اميد، پلي­لاکتيد، پلي­کاپرولاکتون، فنوليک رزين، پلي­پي­فنيلن وينيلن، پلي­پيرول، لاستيک، استارک (آهار)، پلي­اوراتان، پلي­وينيل پيريدين، سرايت کرده. تکنولوژي ساخت نانوکامپوزيت­هاي خاک­رس / پليمر مرحله نهايي در ساخت نانوکامپوزيت­هاي خاك­رس / پليمر، جدا جدا کردن لايه‌هاي رسي و پخش آن در پليمر مي‌باشد. استراتژي کار بستگي دارد به سازگاري و همگون بودن رس و پليمري که استفاده مي‌شود. اين تعيين مي‌کند که آيا نياز به عمليات مقدماتي روي خاك­رس يا پليمر قبل از مخلوط کردن هست يا نه. اگر سطح لايه‌هاي سيليکاتي با پليمر، سازگار و همگون باشد، اختلاط مستقيم بين اين دو مي‌تواند اتفاق بيفتد، بدون اينکه نياز به عمليات مقدماتي باشد. چنين مواردي بيشتر وقتي اتفاق مي‌افتد که پليمر قابل حل در آب، مانند PEO يا PVP استفاده کنيم، چرا که اين پليمرها و سطح لايه‌هاي سيليکات، هر دو آبدوست هستند و نيروهاي دوقطبي يا وان‌دروالسي بين لايه‌هاي سيليکات، باعث سهولت جذب مولکولهاي آبدوست و ايجاد فشارهاي عمودي روي لايه مي‌شود که در نتيجه باعث جداکردن تک‌تک لايه‌هاي رسي در اين پليمرها مي‌گردد. اما به هر حال، بيشتر پليمرها آب گريز و در نتيجه با دانه‌هاي رسي آبدوست، ناسازگار هستند. در اين موارد نياز به يکسري عمليات مقدماتي روي خاک­رس يا پليمر داريم. پرکاربردترين روش‌هاي براي اصلاح دانه‌هاي رسي، استفاده از آمينواسيدها، نمکهاي آمونيم آلي و يا فسفونيم تترا ارگانيک‌هاست تا سطح آبدوست رس‌ها را به آب گريز تبديل کنيم. دانه‌هاي رسي که به اين روش اصلاح مي‌شوند، ارگانوکلي ناميده مي‌شوند. در مورد پليمرهايي که فاقد هرگونه گروه عاملي مي‌باشند، مانند پلي­پروپيلن (PP) ، معمولاً از تکنيک­هاي افزودن گروه عاملي قطبي روي زنجيره پليمري استفاده مي‌شود و يا اينکه در طي فرآيند ساخت، پليمرهاي پيوند خورده را بصورت مستقيم وارد مي‌کنند. مثلاً در نانوکامپوزيت­هاي رسي / پلي­پروپيلن (clay PP) از مالئيک اسيد پيوند خورده به پلي­­پروپيلن، بصورت مستقيم استفاده شده است. در طي پيشرفتهاي اخير، از مخلوطي که پلي پروپيلن، پروپيلن پيوند خورده با مالئيک ايندريد و ارگانوکلي استفاده شده است. روشهاي زيادي در توليد نانوکامپوزيتها استفاده شده، ولي سه روشي که از ابتداي کار توسعه بيشتري يافته‌اند عباراند از: پليمريزاسيون insitu ، ترکيب محلول القاشدن و فرآيند ذوبي . روش اينسيتو عبارت است از وارد نمودن يک پيش ماده پليمري بين لايه‌هاي رسي و آنگاه پهن کردن و سپس پاشيدن لايه‌هاي رسي درون ماده زمينه (matrix) با پليمريزاسيون. ابتکار اين روش بوسيله گروه تحقيقاتي شرکت تويوتا بود و زماني رخ داد که مي‌خواستند نانوکامپوزيتهاي خاك­رس / پليمر6 را بسازند. اين روش قابليت و توانايي توليد نانوکامپوزيتهايي با لايه لايه شدگي خوب را دارد و در محدوده وسيعي از سيستم­هاي پليمري، کاربرد دارد. اين روش براي کارخانه‌هاي پليمر خام مناسب است تا در فرآيندهاي سنتزي پليمر، نانوکامپوزيت‌هاي رسي / پليمر بسازند و مخصوصاً براي پليمرهاي ترموستينگ (پليمرهايي که در برابر گرما مستحکم‌تر مي‌شوند) بسيار مفيد است. روش ترکيب محلول القا شده (solution induced interceletion) از يک حلال براي بارگيري و پخش رس‌ها در محلول پليمري استفاده مي‌شود. اين روش هنوز مشکلات و موانع زيادي را در راه توليد تجاري نانوکامپوزيت‌ها پيش رو دارد. قيمت بالاي حلالهاي مورد نياز و همچنين مشکل جداسازي فاز حلال از فاز محلول توليد شده، از جمله اين موانع هستند. همينطور در اين روش، نگرانيهايي از نظر امنيت و سلامتي وجود دارد . با اين وجود اين روش در مورد پليمرهاي محلول در آب قابل اجرا و مقرون به صرفه است، بخاطر قيمت پايين آب که بعنوان حلال استفاده مي‌شود و همچنين امنيت بيشتر و خطر کمتر آن براي سلامتي. در روش فرآيند ذوبي، ترکيب خاك­رس و پليمر در حين ذوب شدن انجام مي‌شود. بازده و کارآيي اين روش به اندازه روش اينسيتو نيست و کامپوزيتهاي توليد شده، ورقه‌ورقه شدگي کمي دارند. به هر حال اين روش مي‌تواند در صنايع توليد پليمر قديمي که در آنها از روشهاي قديمي مانند قالبگيري و تزريق (Extrution and injection molding) استفاده مي‌شود، بکار رود و اتفاقاً نقش مهمي در افزايش سرعت پيشرفت توليد تجاري نانوکامپوزيت‌هاي رس / پليمر ايفا کرده است. علاوه بر اين سه روش با روش‌هاي ديگر نيز در حال توسعه هستند که عبارتند از: ترکيب جامد، کوولکانيزاسيون و روش سل-ژل. اين روشها بعضاً در مراحل ابتدايي توسعه هستند و هنوز کاربرد وسيع پيدا نکرده‌اند. رقابت نانوکامپوزيت­هاي خاک­رس / پليمر با کامپوزيتهاي اليافي با پيدا شدن سروکله تکنولوژي نانوکامپوزيت، جهشي در زمينه تقويت پليمرها بوجود آمده، و معقول به نظر مي‌رسد که فکر کنيم نانوکامپوزيت­هاي خاك­رس / پليمر، بتوانند جاي کامپوزيتهاي تقويت شده با الياف مرسوم را بگيرند. از نظر تئوري، تقويت پليمرها در مقياس نانويي، امتيازات برتري نسبت به کامپوزيتهاي تقويت­شده با الياف دارند. ضعف کامپوزيت­هاي تقويت شده با الياف، در واقع يک شکست در راه استفاده مفيد از خواص ذاتي و طبيعي مواد است. مثلاً سعي مي‌کنيم که با بکارگيري پيوندهاي قوي کووالانسي و استفاده از صفحه‌هاي آروماتيک ساختار گرافيتي، مواد کربني را مستحکم‌تر کنيم. در حاليکه الياف کربني که امروزه استفاده مي‌شود، تنها 3 تا 4 درصد استحکام نظري صفحات آروماتيک را به دست مي‌دهند. عدم اتصال داخلي بين صفحات آروماتيک در ساختار الياف کربني، مانع دستيابي به استحکام مطلوب مواد مي‌شود، در حاليکه اين مشکل در مورد نانوکامپوزيتهاي تقويت­شده با پرکننده‌هاي لايه‌اي وجود ندارد. هنگاميکه از پرکننده‌هاي لايه‌اي و ورقه‌اي در زمينه پليمري استفاده مي‌شود، اتصالات و پيوندهاي داخلي بوجود آيد و بنابراين حداکثر استفاده از خواص ذاتي و طبيعي لايه‌هاي منفرد مي‌شود. در حقيقت خواص مکانيکي بدست آمده، در بهترين نانوکامپوزيت‌هاي خاك­رس / پليمر بسيار کمتر از کامپوزيتهايي است که از درصد بالايي الياف، براي تقويت استفاده مي‌کنند. در حال حاضر بيشترين پيشرفتها و بهبودها در خواص مکانيکي نانوکامپوزيتهاي خاك­رس / نايلون6 بدست آمده که در آنها 4 درصد وزني از خاك­رس بارگذاري شده است. شکل 2 ضريب و قدرت کشساني اين نانوکامپوزيت را با نايلون 60 و نايلون 60 تقويت شده با 48 درصد وزني، الياف خرده شيشه‌اي نشان مي‌دهد. مشاهده مي‌شود که بهترين نانوکامپوزيت خاك­رس / پليمري، هنگاميکه حجم بالايي از جز را تقويت‌کننده اليافي مطرح باشد، نمي‌تواند با کامپوزيتهاي اليافي همساني و رقابت کند. به منظور دستيابي به خواص مکانيکي بهتر عناصر تقويت‌کننده بيشتري در نانوکامپوزيتهاي خاك­رس / پليمر مورد نياز است، در حاليکه چنين کاري غيرممکن است. زيرا هنگاميکه عمل لايه لايه شدن اتفاق مي‌افتد، سطح تماس لايه‌هاي رسي صدها و بلکه هزاران برابر مي‌شود و اين باعث مي‌شود که مولکولهاي پليمر کاني، براي خيس کردن تمام سطح تقويت‌کننده‌هاي رسي نداشته باشيم. شکل 2 در هر حال، هنگاميکه بحث استفاده از درصد پايين پرکننده مطرح باشد، در اين حالت نانوکامپوزيت‌هاي خاك­رس / پليمر را با کامپوزيتهاي تقويت شده بوسيله الياف، مقايسه کنيم، مي‌بينيم که نانوکامپوزيتها تقويت بهتري را نسبت به کامپوزيتهاي اليافي مرسوم، نشان مي‌دهند. اطلاعات بدست آمده بوسيله تحقيقات Fornes و Panl در مورد ضريب يانگ نانوکامپوزيتهاي خاك­رس / نايلون6 و کامپوزيت­هاي نايلون6 تقويت شده با الياف شيشه‌اي در محدوده استفاده از 10 درصد وزني پرکننده، در شکل 3 رسم شده است. مي‌توان مشاهده نمود که نانوکامپوزيتها کارآيي بيشتري را در بهبود ضريب يانگ نسبت به کامپوزيتهاي اليافي نشان مي‌دهند. شکل 3 از مقايسه بالا مشهود مي‌گردد نانوکامپوزيتهاي خاك­رس / پليمر در محدوده بارگذاري درصد پايين از الياف، امتيازاتي نسبت به کامپوزيتهاي تقويت شده با الياف دارند و مطمئناً بازار کامپوزيتهاي اليافي مرسوم با حجم پايين از جزء اليافي، با پيشرفت نانوکامپوزيتهاي خاك­رس / پليمري تحت تاثير قرار خواهد گرفت، ولي فعلاً تابحال، پيشرفت در نانوکامپوزيت­ها تاثير کمي روي بازار کامپوزيتهاي تقويت شده با الياف گذاشته است. مشكلات توسعه نانوکامپوزيت­هاي خاک­رس / پليمر علاوه بر پرکننده‌ها، عمده مشکلات پيش­روي پيشرفت نانوتکنولوژي خاك­رس / پليمر عبارتنداز: عدم شناخت مکانيزمهاي موثر در افزايش کارايي، به کاربردي پليمرهاي ترموستينگ و عدم پايداري ارگانوکلي‌ها در برابر حرارت. اگرچه مدل‌سازي‌هاي زيادي در جهت پيشبرد درک از مکانيزم افزايش کارايي عمده خواص فيزيکي و مهندسي در استفاده از نانوکامپوزيت‌هاي خاك­رس / پليمر انجام شده، ولي هنوز مسافت زيادي را پيش­رو داريم. به­عنوان مثال، هنوز خواص فيزيکي مهندسي لايه‌هاي منفرد سيليکات، دقيقا شناخته نشده‌اند. از اين رو مشکل است که يک مکانيزم تقويت‌کننده ايجاد کنيم، و از طرفي، ساختار ذغال باقيمانده ناشي از احتراق نانوکامپوزيت خاك­رس / پليمر هنوز روشن نيست. بدون آن ممکن نيست مکانيزمي براي ايجاد مقاومت در برابر آتش، براي آن طراحي کنيم. مدل‌سازيها و تحقيقات تجربي اساسي، بايد در جهتي هدايت شود که در آينده اين موانع برطرف شوند. به کاربردن پليمرهاي ترموستينگ، مشکل عمده ديگري در توسعه نانوکامپوزيتهاي خاك­رس / پليمر مي‌باشد. ترکيب خاک­رس با يک پيش ماده پليمر ترموستينگ مي‌تواند عامليت يک پليمر را تغيير دهد. تغيير در عامليت بر ميزان اتصالات عرضي تاثير مي‌گذارد و بخوبي مشخص است که عمده خواص مهندسي پليمر‌هاي ترموستينگ، تابعي از ميزان تعداد اتصالات عرضي است. با اين وجود گزارش‌هايي هم وجود داشته مبني بر بهبود خواص مکانيکي سيستمهاي پليمري تروستينگي که ميزان اتصالات عرضي آن پايين بوده است، از جمله اپوکسي رزين با T g پايين و پلي اوراتان‌ها. آخرين مسئله مستقيماً بر مي‌گردد به نگراني در مورد تجاري‌سازي نانوتکنولوژي خاك­رس / پليمر، کمبود ارگانوکلي‌هاي پايدار در برابر گرما و نيز از نظر تجاري در دسترس، از موانع ثبت شده در اين مسير هستند. بيشتر ارگانوکلي‌هاي در دسترس، از جايگزيني کاتيون فلزي درون ساختار رس، با نمکهاي آمونياک آلي تهيه مي‌شوند. اين نمکهاي آمونيم در مقابل گرما ناپايدارند و حتي در دماهاي کمتر از 170 درجه سانتيگراد از بين مي‌روند. مسلماً چنين مواد فعال سطعي (سورفکتنت) براي بيشتر پلاستيکهاي مهندسي هنگاميکه از تکنولوژي فرآيند ذوب شدن براي ساختن نانوکامپوزيت‌ها استفاده شود، صاحب نيستند و ساخت نانوکامپوزيتهايي که در آن از ارگانوکلي‌هاي اصلاح شده بوسيله نمکهاي آمونيم بکار رفته، با استفاده از تکنيک‌هاي ديگر، به يک معضل تبديل شده است. اگرچه تعداد زيادي سورفکتنت پايدار در برابر گرما، مثل فسفونيم شناخته شده‌اند، ولي اين سورفکتنت‌ها براي کاربرد تجاري، مقرون به صرفه نيستند. نوآوري‌هايي در جهت اصلاح رس‌هاي آبدوست با استفاده از پليمرها و اليکومرهاي چند عاملي انجام شده تا ارگانوکلي‌هاي پايدار در برابر گرما براي توليد نانوکامپوزيتهاي رس / پليمر بسازند. خلاصه و نتيجه‌گيري: پيشرفت‌هاي عمده در توسعه نانوکامپوزيت­هاي خاك­رس / پليمر به پانزده ساله اخير بر مي‌گردد و مزيتها و محدوديتهاي اين تکنولوژي روشن شده است. با اين حال، تا شناخت مکانيزم‌هاي افزايش کارايي و بهبود خواص مهندسي آنها و اينکه بتوانيم ريزساختارهاي آنها را سازماندهي و چينش کنيم تا به خواص مهندسي ويژه دست پيداي کنيم، راه طولاني در پيش رو داريم. در مواقعي که از درصد پايين پرکننده استفاده شود، نانوکامپوزيتهاي خاك­رس / پليمر اين پتانسيل را دارند تا جايگزين کامپوزيتهاي مرسوم تقويت شده با الياف شوند.

چکیده: از مهمترین دلایل استفاده از کامپوزیت ها در صنعت ساختمان مقاومت بالای آن ها در برابر خوردگی،استحکام و مزایایی است که نسبت به دیگر مصالح جایگزین دارا می باشد.به کارگیری پروفیل های کامپوزیتی تولید شده به روش های پالتروژن،تزریق رزین و ذخیره رطوبت باعث افزایش عمر و کاهش هزینه های ساخت و ساز و نگهداری در محیط های خورنده گردیده است.نیاز به کاهش هزینه تعمیر و نگهداری سازه های عظیم و متعدد و استفاده از مواد نوینی که دارای مزیت های نسبی نسبت به نمونه های مشابه استفاده (بتن،فولاد،چوب) می باشد،موجب بهره گیری هر چه بیشتر از کامپوزیت ها در صنعت گردیده است.بر این اساس و با عنایت به کاربرد روز افزون کامپوزیت ها در صنعت به ویژه در صنعت ساخت و ساز،پژوهش حاضر پس از بیان ویژگی ها و نحوه تولید و عملکرد مواد کامپوزیتی (به طور عام)،به بررسی ساختارهای نوین شکل گرفته از کامپوزیت ها (همچون ساختارهای نانو یا FRP) پرداخته و نهایتا مصادیقی در چگونگی بهره گیری از این فناوری در معماری ارائه می نماید. روش تحقیق در این پژوهش از نوع توصیف تحلیلی (Descriptive and Analytical studies) می باشد که بنا به ضرورت در بخش هایی از مقاله از مطالعات گذشته نگر (Retrospective) برای بررسی سیر تحولات صورت پذیرفته در این زمینه استفاده شده است. نتایج حاصل بیانگر صرفه اقتصادی و امکانات مناسب تر ساختارهای کامپوزیتی در مقایسه با نمونه های ساخته شده از سایر مواد به ویزه در صنعت ساختمان است به نحوی که در پوشش های وسیع،ضخامت اندک و مقاومت بالای این مواد عموما ترجیح داده می شود.ضمن اینکه بهره گیری از این فناوری (به ویژه FRP) در تقویت سازه ها و به عنوان بخشی الحاقی به سازه نیز با کمترین هزینه، بالاترین بازده را حاصل می نماید. از طرفی سایر مزایای کامپوزیت ها همچون،سبکی وزن،سطح هموار و یکنواختی رنگ،شکل پذیری،تنوع رنگ،مقاومت در برابر آتش سوزی،عملکرد غیر یکپارچه در زلزله،امکان آب بندی نما، بی نیازی به شست شو،قابلیت تعویض پانل ها،خواص آکوستیک و بسیاری دیگر از ویزگی های کامپوزیت ها،استفاده هر چه بیشتر و لزوم توجه به این فن آوری را توجیه پذیر می نماید. مشخصات مقاله:مقاله در سیزده صفحه به قلم آرین امیر خانی( دانشجوی دکترای معماری،دانشگاه تربیت مدرس) و افسانه زرکش (استادیار گروه معماری،دانشگاه تربیت مدرس)،منبع مجله کتاب ماه هنر شماهر 144 شهرویور 1389 دانلود مقاله

با اختراع نانوکامپوزیت تزریق‌پذیر شیشه زیست فعال توسط محققان پژوهشگاه مواد و انرژی، امکان انجام عمل ستون فقرات بدون نیاز به جراحی باز فراهم شد. دکتر نادر نظافتی، عضو هیات علمی پژوهشگاه مواد و انرژی گفت: در این طرح نانوکامپوزیت تزریق پذیر شیشه زیست فعال به نقیصه های استخوانی تزریق می‌شود و کاملا با بافت جدید استخوان شکل می‌گیرد. وی با بیان این که نانوکامپوزیت ساخته شده به واسطه ترکیبات پلی ساکاریدی، زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری بالایی دارد، افزود: در حال حاضر در درمان نقیصه‌های استخوانی از سیمان‌های استخوانی که وارداتی هستند استفاده می‌شود که نانوکامپوزیت تزریق پذیر شیشه زیست فعال نسبت به سیمان‌های استخوانی تزریق پذیری و زیست‌فعالی بهتری دارد. نظافتی خاطرنشان کرد: این نانوکامپوزیت قابلیت بارگذاری داروهای آنتی بیوتیک به منظور رفع التهاب در بدن را نیز دارا است. وی ادامه داد: با توجه به ویژگی زیست فعالی، این کامپوزیت از قابلیت اتصال به بافت‌های نرم و سخت به واسطه تشکیل آپاتیت برخوردار است. عضو هیات علمی پژوهشگاه مواد و انرژی تصریح کرد: از این طرح، دومقاله آی اس آی استخراج شده و کلیت طرح هم در اداره ثبت اختراعات به ثبت رسیده است. وی در پایان گفت: تجاری سازی این طرح توسط بخش خصوصی در حال انجام است که امید است با تولید انبوه این محصول نقیصه های استخوانی بیماران با سرعت و نتیجه بهتری بهبود یابند. منبع: پینا

جن کارلسون به همراه همسرش جوش شیر از جین‌های آبی قدیمی برای خلق نوعی کامپوزیت فیبر جین موسوم به Denimite استفاده کرده‌ است.به جز جین‌های بازیافت‌شده، این کامپوزیت همچنین شامل یک رزین ترموست زیست‌محور است که هیچ ترکیب آلی فراری ندارد.با کنترل فشاری که در آن، این دو ماده کلیدی (جین و رزین) ترکیب می‌شوند، تراکم و بنابراین استحکام هر آیتمی تغییر می‌کند.گفته می‌شود، ماده حاصل، سبک‌وزن بوده و در مقابل آب غیرقابل‌نفود است و به دلیل ماهیت تصادفی توزیع فیبرهای جین، استحکام مکانیکی را در تمامی جهات نشان می‌دهد. افزون بر این، مواد خام آن نسبتا فراوان و ارزان بوده است.هم‌اکنون، Denimite در ورقه‌های مسطح با ضخامت تا یک اینچ تولید می‌شود که می‌توان آن را برش داده، سنباده کشیده و قالب‌بندی کرد.سازندگان مدعی‌اند می‌توان از این کامپوزیت برای ساخت پنل‌های تزئینی، مبلمان، قطعات خودرو و کالاهای مصرفی استفاده کرد.آن‌ها هم‌اکنون در حال جمع‌آوری بودجه برای توسعه بیشتر محصول خود هستند. منبع: پینا

محقق البرزی موفق به طراحی و ساخت نانوکامپوزیت نافعی، برای پیشگیری از بروز ضایعات نخاعی در بیماران تصادفی شد. زهرا زاوری سازنده این کامپوزیت اظهار کرد: این نانوکامپوزیت در ابتدا سنتز و سپس بر روی موش‌هایی که فلج شده بودند، آزمایش شد که پس از تزریق این نانوکامپوزیت به موش‌ها و انجام تستها و مطالعات رفتاری پس از یک ماه بهبود ضایعه نخاعی در موش‌ها مشاهده شد. وی خاطرنشان کرد: ثبت این طرح در داخل کشور به طور کامل انجام شده، ولی در بخش خارجی هنوز اقدامی برای ثبت صورت نگرفته است. زاوری افزود: اگر این طرح به تولید انبوه برسد، می‌تواند در آمبولانس‌های مراکز فوریتهای پزشکی مورد استفاده قرار گیرد. وی تصریح کرد: با تزریق این نانوکامپوزیت به مصدومان سوانح رانندگی که کمتر از هفت ساعت از قطع نخاع آنها می‌گذرد، می‌توان از فلج شدن آنها جلوگیری کرد. این محقق البرزی ادامه داد: این دارو باید قبل از هفت ساعت از وقوع ضایعه به نخاع فرد مصدوم تزریق شود. وی تصریح کرد: بخشی از هزینه‌های این طرح به صورت شخصی و بخش دیگر نیز توسط بخش آزمایشگاهی دانشگاه تهران، مرکز تحقیقات نانو و دانشگاه شهید بهشتی تامین شده است. زاوری در پایان گفت: با تولید انبوه این دارو، انقلابی در بهبود ضایعات نخاعی صورت می‌گیرد و بسیاری از مصدومان تصادفات رانندگی از ویلچرنشینی تا آخر عمر رهایی می‌یابند. منبع: مجله بسپار

چگونه باید تشخیص دهیم که در ساخت قطعه، چه نوع الیاف شیشه ای باید استفاده نمود؟ این اتتخاب همانند انتخاب مناسب رزین در بعضی از محیط های شیمیایی است، اتتخاب نوع صحیح الیاف شیشه در قطعات FRP بایستی طوری باشد که بتوانند در برابر خوردگی مقاوم باشد شرکت اونز کرنینگ (Owen Corning) به مهندسان و تولیدکنندگان در انتخاب نوع مناسب الیاف شیشه در محیطهای شیمیایی کمک میکند. طبق مقیاس فریک کلرید :(Ferric chloride) در محیطهای خوردگی، الیاف شیشه نوع ادونتکس (Advantex) مقاومت خوبی از خود نشان میدهد. طبق مقیاس فریک کلرید، استاندارد الیاف شیشه نوع E برای هیچ یک از بخش های کاربردی انتخاب خوبی نیست چراکه با کاهش 37 درصد وزن آن مقاومت خوردگی آن نیز کاهشمی یابد (به نمودار ذیل توجه فرمائید). اسید هیدروکلرویک: طبق آزمایشاتی که شرکت اون کرن انجام داده است، الیاف شیشه نوع C، الیاف شیشه نوع Advantexمیتوانند در معرض محیط خوردگی اسیدهیدروکلرویک قرار گیرند و در برابر این محیط مقاومت نشان دهند ولیکن الیاف شیشه نوع E در این محیط به خوبی نمی تواند مقاومت داشته باشد. (به نمودار ذیل توجه فرمائید) الیاف شیشه Advantex نمونه ای از عنصر برن (Boron) (عنصر شیمیایی قوی) الیاف شیشه Advantex نمونه ای از عنصر برن است که مقاومت خوردگی الیاف شیشه نوع E-CR و نوع E را دارد این الیاف با مشخصات ذیل توسعه یافته است: افزایش ویژگی های مکانیکی در مقایسه با استانداردهای الیاف شیشه نوع E و E-CRو بهبود مقاومت خوردگی در مقایسه با استاندارد الیاف شیشه نوع E است و همچنین پاسخگوی استاندارد ASTM D 578 4.24 و استاندارد ISO 2078 میباشد. شرکت اونز کرنینگ الیاف شیشه Advantex را در سال 1996 تولید نمود و ثابت کرد که بهترین نوع الیاف شیشه برای قطعات FRP در محیط های خوردگی است این نوع الیاف شیشه در تمامی مناطق دنیا برای تامین مشتریها تولید میشوند. چندین استانداردهای صنعتی وجود دارد که استفاده از انواع الیاف شیشه در ساخت قطعات FRP در محیطهای خوردگی را پیشنهاد شدند. یکی از این استانداردها ASTM D 578 میباشد که استاندارد تعیین مشخصات و وِیژگی های الیاف شیشه است و برای بهبود مقاومت به خوردگی با اسید استفاده میشود. استاندارد بین المللی ISO 2078 جدولی با نشانه های کلی و عمومی برای انواع الیاف شیشه ارائه میدهد که در محیط های خاص استفاده میشوند. (جدول شماره 2) استاندارد مشخضات قطعات FRP بسیاری از کاربران و مهندسان استاندارد مشخصات قطعات FRP که تولید خودشان است و با محیطهای خوردگی روبرو هستند را با استاندارد الیاف شیشه نوع E و Advantex و E-CR مطابقت مینمایند. مفاومت قطعات FRP به نوع الیاف شیشه مورد استفاده در آنها بستگی دارد استفاده از الیاف شیشه که مقاومت شیمیایی بهتری دارد در بسیاری از محیطها، خطر خوردگی را کاهش میدهد و میتواند عملکرد کل سازه را بهبود دهد. الیاف شیشه E-CR/ Advantex اغلب در معادن، بخشهای Flue Gas Desulphurization، فرایندهای شیمیایی، فاضلاب ها و سایر فرایندهای صنعتی استفاده میشود. ترجمه و تالیف: م. تقی زاده- انجمن کامپوزیت ایران منبع: نشریه JEC Composites منبع: انجمن کامپوزیت ایران

پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با همکاری پژوهشگران دانشگاه آزاد واحد نجف آباد با طراحی یک سیستم سنتز و پخت مناسب، به ساخت یک کامپوزیت پایه سرامیکی آلومینایی با چقرمگی و استحکام بالا دست پیدا کردند. به گزارش ایسنا به نقل از ستاد نانو، کامپوزیت‌های سرامیک و آلومینا با استفاده از سرامیک‌هایی با اندازه نانو تقویت می‌شوند که امروزه به دلیل خواص مناسب و پتانسیل کاربردی فراوان مورد توجه قرار گرفته است. به گزارش برخی محققان پراکنش مناسب فاز دوم (نانوذرات) با ضریب انبساط حرارتی پایین‌تراز زمینه باعث افزایش خواص مکانیکی مواد سرامیکی می‌شود. از این رو SiC‌ها به علت ضریب انبساط حرارتی پایین، سختی بالا و واکنش پذیری پایین می‌تواند به عنوان یک تقویت‌کننده مناسب معرفی شود. اختلاط این مواد برای تهیه نانوکامپوزیت قبلا از روش‌های پخت دماپایین، پخت فشار داغ یا جرقه پلاسما و... صورت می‌گرفت. دکتر احسان طاهری نساج از دانشگاه تربیت مدرس، با بیان این که نتایج به‌ دست آمده از این تحقیق می‌تواند در صنایع هوا-فضا مورد استفاده قرار بگیرد، اظهار کرد: این تحقیق به روش سل ژل و با مواد اولیه تحقیق AlCl3.6H2O، TEOS، ساکاروز و B2O3 انجام شد. سپس این مواد به صورت کامپوزیت Al2O3-SiC در دمای 1600 درجه سانتیگراد سنتز و سپس در دمای 1700 درجه پخت شدند. سپس ریزساختار و خواص مکانیکی نمونه بررسی شد. وی افزود: طراحی سیستم اتمسفر کنترل که بتواند گازهای احیاء‌کننده Ar + H2 را به محل واکنش برده و فرآیند سنتز و سپس پخت تحت آن دو گاز صورت گیرد، از نمونه ویژگی‌های این طرح است. وی تصریح کرد: افزایش چقرمگی، استحکام و سختی در قطعات آلومینایی و محتمل‌ترین مکانیزم‌های آن توزیع ذرات نانو سایز SiC در داخل دانه‌های آلفا آلومینا و نیز جلوگیری از رشد دانه‌های آلومینا به علت وجود ذرات ریز و نانو سایز SiC از جمله خواصی است که به علت استفاده از فناوری نانو در این تحقیقات به‌ دست آمده است. نتایج این کار تحقیقاتی که توسط دکتر احسان طاهری نساج دکترای مهندسی مواد از دانشگاه تربیت مدرس، مهندس سمیه رسولی کارشناس ارشد مهندسی مواد و دکتر سید علی حسن زاده دکترای مهندسی مواد دانشگاه آزاد نجف آباد صورت گرفته، در مجله Ceramics International منتشرشده است. منبع: مجله بسپار

پژوهشگران دانشگاه امیرکبیر موفق به اصلاح یک نوع غشای تجاری در پیل‌های سوختی با استفاده از نانولوله‌ها شدند. در این پژوهش به منظور اصلاح معایب غشای تجاری نفیون در پیل‌های سوختی شامل عبورپذیری سوخت بالا، رسانایی کم ‏پروتون و دمای عملکردی پائین، از نانولوله اصلاح شده با هیستیدین استفاده شده و همچنین خواص این غشای نانوکامپوزیتی ‏جدید به عنوان الکترولیت در پیل‌های سوختی متانولی مورد بررسی قرار گرفته است.‏ مهسا سادات عسگری، فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی از دانشگاه صنعتی امیرکبیر در این باره گفت: ‏‏در این پژوهش برای ساخت این غشا در ابتدا سطح نانولوله به وسیله هیستیدین عامل‌گذاری شد. در این حالت بر روی سطح ‏نانولوله گروه‌های آزول قرار می‌گیرد. در ادامه محلول نفیون با نانولوله اصلاح شده مخلوط شده در پتری دیش‌های شیشه‌ای ‏ریخته شد و بعد از خشک شدن در آون، غشای نانوکامپوزیت به دست آمد. سپس هدایت پروتونی، نفوذپذیری متانولی، ظرفیت ‏تبادل یونی و عملکرد الکتروشیمیایی این غشا را بررسی و با غشای تجاری نفیون مقایسه کردیم. وی تاکید کرد: نوآوری این پروژه استفاده از هیستیدین برای عامل‌گذاری و اصلاح ساختار نانولوله چند‌دیواره است. هیستیدین آمینواسیدی ‏است که دارای گروه‌های کربوکسیلیک اسید، آمین و آزول است. استفاده از نانولوله اصلاح شده با هیستیدین علاوه‌بر اینکه باعث ‏ایجاد برهمکنش مناسب بین گروه آزول اسید آمینه و یون‌های پروتون و بهبود عملکرد پیل‌های سوختی به خصوص در دماهای ‏بالا می‌شود، ماهیت زیست سازگار هیستیدین پتانسیل بالایی برای این نوع غشا در محیط‌های بیولوژیکی فراهم می‌کند.‏ وی افزود: نکته قابل تامل این غشا افزایش چگالی توان تولیدی از مولد الکتروشیمیایی در غلظت‌های بالای متانول و عبور پذیری بالای پروتون نسبت به غشای تجاری نفیون بویژه در دماهای بالاست که دستاورد بسیار مهمی در حوزه عملکرد ‏پیل‌های سوختی محسوب می‌شود. از آنجا که در غشاهای تجاری با تبخیر آب در دماهای بالا سازوکار انتقال پروتون دچار اختلال می‌شود و ‏بازده و عملکرد این پیل‌های سوختی کاهش می‌یابد، استفاده از سازوکار گراتوس در غشای طراحی شده در این پروژه به کمک ‏گروه‌های عاملی آزول سبب بهبود بازده پیل بویژه در دماهای بالا شده است. همچنین از دیگر مزایای غشای طراحی شده ‏می‌توان به عبورپذیری پایین متانول و توان تولیدی بالای آن نسبت به دیگر غشاهای تجاری مورد استفاده در بازار اشاره کرد. عسگری با ابراز امیدواری از امکان تجاری‌سازی این نانوغشای تولیدی، ادامه کار تحقیقاتی خود را معطوف به مدل‌سازی ‏عملکرد غشای طراحی دانست.‏ وی تصریح کرد: غشای نانوکامپوزیتی ساخته شده در این پروژه به عنوان الکترولیت پیل سوختی متانولی مورد بررسی قرار گرفته است. پیل ‏سوختی متانولی به دلیل چگالی قدرت بالا، دما و فشار عملکرد پایین جایگزین مناسبی برای باتری‌ها هستند و در تلفن‌های همراه، ‏رایانه‌های کیفی و همین طور به عنوان مولدهای برق در وسایل اندازه‌گیری، وسایل سنجش‌گر و انواع حسگرها در دستگاه‌های ‏کنترل ترافیک و تعیین وضع آب و هوا قابل استفاده است.‏ نتایج این کار تحقیقاتی که توسط مهسا سادات عسگری و همکاران وی صورت گرفته، در مجله ‏«International Journal of Hydrogen Energy‏» منتشر شده ‏است. ‏ منبع:مجله بسپار

شرکت کامپوزیت ادونتج (Composite Advantage) اولین عرشه کامپوزیتی را برای پل عبور وسایل نقلیه در شهر واشنگتن تولید نمود و این پل را فایبر اسپن (FiberSPAN) نامید. این شرکت توضیح میدهد که بتن و میلگرد فولادی پوسیده که با الیاف تقویت شدند، باعث کاهش وزن دیوارهای کانال شدند که در نتیجه باعث سبک تر شدن وزن عرشه پل میشوند. همچنین در این پروژه معمولاً جایگزینی عرشه پل، طی نیم ساعت تکمیل میشود تا عرشه کامپوزیتی برای ارتباط برقرار کردن با خطوط زیر پل منجمله خطوط ارتباطات، گاز، آب آمادگی پیدا کند. پانلهای عرشه پل فایبر اسپن که وزن کم و مقاومت خوردگی دارند تنها طی یک روز روی سازه فولادی نصب شدند و روز دیگر برای پیچ دادن پانلها، برش داربستهای جوش داده شده و در نهایت اضافه نمودن سنگ فرش پلیمری تقویت شده با الیاف اختصاص یافته است. اسکات ریو (Scott Reeve) رئیس شرکت ادونتج کامپوزیت میگوید: چندین طرح را ارزیابی کردند و در نهایت به دلیل عمق پل که بسیار محدود بود این طرح را انتخاب نمودند و از میله های فولادی طولی شکل برای مقاومت خمشی استفاده کردند. ایشان در ادامه اشاره نمودند: که ما عرشه پل فایبر اسپن را در عمق مجاز 5 اینچ طراحی نمودیم و مقاومت و توانایی آن را در برابر بار وزن کامیون ها مورد آزمایش قرار دادیم. طول پل جدید فایبر اسپن 39 فوت و عرض آن 32 فوت است که دارای پانل تقویت شده با الیاف شیشه در سمت غرب پل است. زنجیره های گرانیت به لبه های عرشه متصل شده و سطح عرشه با آسفالت پوشیده شده است. اطلاعات بیشتر: [Hidden Content] منبع: مجله بسپار

مقدمه امروزه در بسیاری از کاربردهای مهندسی، به تلفیق خواص مورد نیازاست وامکان استفاده ازیک نوع ماده که همه خواص مورد نظر رابرآورده سازد وجود ندارد. به عنوان مثال درصنایع هوا فضا به موادی نیاز است که ضمن داشتن استحکام بالا ،سبک باشند.مقاومت سایشی ومقاومت در برابر نورماورابنفش خوبی داشته باشندودردمای بالا استحکام خود را ازدست ندهد. از آنجا که نمی توان ماده ای یافت که همه خواص فوق را داشته باشد باید به دنبال روشی برای ترکیب خواص مواد بود این راه حل همان مواد کامپوزیت است. کامپوزیت ماده ای چند جزئی است که خواص آن از هر کدام از اجزاءبیشتر است.ضمن آنکه اجزای مختلف کارایی دیگر را بهبود می بخشند.باتعریف فوق،کامپوزیت ها دراصل از زمان های قدیم مورد توجه بوده اند.از نمونه های قدیمی کاربرد این نوع مواد می توان به کاه گل ویا مومیایی اشاره نمود.کامپوزیت ها خواص مکانیکی برجسته ای داشته و از انعطاف پذیری مناسبی در طراحی برخوردارندو روشهای ساخت آنها نسبتا آسان است.کامپوزیتها موادی سبک،مقاوم در برابر خوردگی وضربه،دارای مقاومت خستگی عالی،مستحکم وبادوامندوبه روش های مختلفی قابل تبدیل به یک محصول یاقطعه می باشند. تعریف کلمه کامپوزیت که ان را درفارسی به مواد مرکب یا چند سازه ای ترجمه کرده اند،به معنی مرکب از دویا چند جزءمشخص را می توان یک کامپوزیت درنظر گرفت درصورتی که فازهایااجزاء تشکیل دهنده آن خواص کاملا متفاوتی با یکدیگر داشته باشند .درمقیاس ماکروسکوپیک یک مخلوط فیزیکی از دو یا چند ماده مختلف را که این مواد مشخصات فیزیکی وشیمیایی خودراحفظ کرده ومرز است

واحد تحقیقات شرکت آریا پلیمر پیشگام، در راستای بهبود خواص اتصالات پی وی سی موفق به تولید تجاری یک نوع نانوکامپوزیت جدید با خواص ضربه و حرارتی بسیار مناسب شد. این محصول به طور عمده در صنعت ساختمان سازی مورد استفاده می باشد. صنعت تولید محصولات پی وی سی یکی از بزرگترین زمینه های فعال در میان صنایع تولیدی کشور می باشد. یکی از محصولات قابل ذکر در صنعت پی وی سی، تولید اتصالات پی وی سی سخت می باشد. این قطعه در صنعت ساختمانی بسیار مورد استفاده می باشد. بزرگترین مشکل در تولید محصول داخلی، مقاومت پایین در برابر ضربه و خواص حرارتی می باشد. شرکت آریا پلیمر پیشگام با ارائه فرمولاسیونی حاوی درصد بسیار اندکی از نانوذرات، این مشکل را به طور کامل حل نموده است به گونه ای که این محصول در کنار قیمت مناسب از لحاظ خواص فیزیکی ، مکانیکی و حرارتی قابل رقابت با نمونه های آمریکایی و اروپایی گردیده است. شرکت آریا پلیمر پیشگام فعالیت خود را از سال 1387 با بهره گیری از جمعی از متخصصین پلیمر در زمینه ارائه مشاوره پلیمری – تولید کامپاند های مهندسی شده و تدوین دانش فنی و تکنولوژی تولید محصولات ویژه آغاز نموده است. این شرکت از پیشتازان در زمینه ترویج فناوری نانو در صنعت پلیمر کشور می باشد که در سال های اخیر به عنوان کارگزار ستاد توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری در صنعت پلیمر کشور مشغول به فعالیت بوده است. محمد علی آبادی فراهانی مدیرعامل این شرکت ، در مورد این محصول جدید گفت: "استفاده از نانوذرات در تولید صنعتی محصولات پی وی سی برای اولین بار در سطح کشور و حتی جهان صورت گرفته است که خواص منحصر بفردی به محصولات داده است. عدم افزایش چشمگیر قیمت تمام شده محصول یکی دیگر از ویژگی های برجسته این محصول بوده که توان رقابتی فوق العاده را به تولید کنندگان داده است". مفتخریان مدیر بخش تحقیقات این شرکت در مورد خواص این محصول افزود: «یکی از بزرگترین مشکلات در کاربرد اتصالات پی وی سی شکنندگی و خواص حرارتی پایین می باشد که عمدتا در حین حمل و نقل و در دماهای بالا خود را نشان می دهد. نانوذرات طی مکانیزم های مختلف این مشکلات را رفع و باعث تولید محصولی برتر خواهد شد. در این محصول، با استفاده از مکانیزم حفره سازی بهبود خواص ضربه پذیری اتصالات پی وی سی حاصل شده است. در این مکانیزم به دلیل سطح بالای نانوذرات در تماس با پی وی سی حفره های ریز زیادی در سطح مشترک ایجاد شده که انرژی ضربه توان ایجاد و رشد ترک را نمی یابد. بهبود خواص ضربه اتصالات به گونه ای است که نمونه ها در اثر سقوط از ارتفاع بیش از 15 متر نیز نمی شکنند. همچنین بهبود خواص حرارتی نمونه ها و ظاهر بسیار زیبا و شکیل نمونه های حاوی نانوذرات از ویژگی های دیگر این محصول می باشد.» وی در انتهای سخنان خود با تشکر از همکاری صمیمانه مدیریت و تیم تحقیقات شرکت بهین تولید پروین، افزود: «با توجه به رنج وسیع نانوذرات و محصولات متنوع پی وی سی، در ادامه شرکت آریا پلیمر پیشگام سعی در تجاری سازی نانوکامپوزیت ها در تولید لوله و پروفیل پی وی سی با استفاده از نانوذرات مختلف دارد.» برای دریافت اطلاعات بیشتر در رابطه با این محصول می توانید به سایت شرکت آریا پلیمر به آدرس [Hidden Content] مراجعه فرمایید. منبع: مجله بسپار

یک تیم تحقیقات بین‌المللی موفق شده است تا با وارد کردن نانوذرات طلا به ساختار پلی‌اورتان، پلیمر رسانا و انعطاف‌پذیر تولید کند. این فیلم رسانا کاربردهای وسیعی در تولید ادوات الکترونیکی انعطاف پذیر دارد. قطعات الکترونیکی انعطاف‌پذیر دارای کاربردهای متعددی است. برای مثال می‌توان از این قطعات در نمایشگرهای انعطاف‌پذیر، باتری‌ها و ادوات پزشکی استفاده کرد. نیکولاس کوتوف و همکارانش موفق شدند با افزودن نانوذرات طلا به پلی‌اورتان هدایت الکتریکی آن را افزایش دهند با این کار می‌توان صفحه‌های رسانا و انعطاف‌پذیر تولید کرد. این گروه تحقیقاتی از دانشگاه میشیگان نشان دادند که وجود نانوذرات طلا در ساختار پلیمر استحکام پلیمر را نیز بهبود می‌دهد. کوتوف می‌گوید: این کامپوزیت، حاوی نانوذرات به صورت فلز منعطف عمل می‌کند. از این روش می‌توان برای تولید کامپوزیت‌هایی حاوی نانوذرات مختلف استفاده کرد که کاربردهای متنوعی نیز خواهد داشت. این کامپوزیت در صورتی که دو برابر حالت اولیه خود کشیده شود هنوز رسانای الکتریکی خوبی است، پژوهشگران می‌کوشند تا این ساختار را به اشکال مختلف نظیر زیگزاگی یا فنری شکل در آورند. پژوهشگران این پروژه از این که افزودن نانوذرات طلا به پلیمر پلی‌اورتان می‌تواند انعطاف‌پذیری و تعداد الکترون‌های در حال حرکت را افزایش دهد شگفت‌زده هستند. نتایج این پژوهش در نشریه Nature به چاپ رسیده است. یونسیب کیم، نویسنده اول این مقاله می‌گوید: ما دریافتیم که در هنگام کشیده شدن پلیمر، نانوذرات به صورت زنجیره‌ای در یک صف قرار می‌گیرند به همین دلیل هدایت الکتریکی آن نیز افزایش می‌یابد. کوتوف می‌گوید: با کشیدن این پلیمر، نانوذرات در آن به نحوی تغییر وضعیت می‌دهند که رسانایی پلیمر حفظ شود. به همین دلیل است که این کامپوزیت هم دارای انعطاف‌پذیری و هم هدایت الکتریکی مناسبی است. این گروه تحقیقاتی موفق شده‌اند تا با استفاده از دو ماده مختلف، ساختار جدیدی با ویژگی‌ها جالب توجه ارائه کند. برای این کار از دو روش لایه‌ای و *****کردن استفاده شده است. محصولی که از روش لایه‌ای بوجود می‌آید دارای رسانایی بیشتری است در حالی که روش *****کردن منجر به محصول منعطف‌تر می‌شود. ساختار لایه‌ای که حاوی 5 لایه طلا است دارای هدایت الکتریکی 1100 S/cm بوده در حالی که اگر همین 5 لایه با استفاده از روش *****کردن بدست آید رسانایی 1800 S/cm را خواهد داشت. از این کامپوزیت می‌توان برای تولید الکترود در باتری‌های انعطاف‌پذیر استفاده کرد. این باتری‌ها در بخش جراحی‌های مغز قابل استفاده است. چنین الکترودهایی به دلیل انعطاف‌پذیری دارای دوام زیادی در مغز خواهد بود. منبع : Elastic electronics: Stretchable gold conductor grows its own wires منبع : مجله بسپار

شرکت پودرمت همکاری مشترکی با چند سازمان دولتی در آمریکا آغاز کرده است تا فناوری‌های جدید خود را تجاری‌سازی کند. فناوری‌های این شرکت نوعی نانوکامپوزیت بوده که می‌توان از آن برای افزایش دانسیته انرژی باتری‌ها استفاده کرد. شرکت آباکان (Abakan) یکی از شرکت‌های پیشرو در حوزه پوشش‌های پیشرفته و محصولات فلزی است. این شرکت اعلام کرده که پودرمت (Powdermet)، یکی از شرکت‌های زیرمجموعه آباکان، قصد دارد تا همکاری مشترکی با آژانس‌های دولتی انجام دهد. در قالب این همکاری مقرر شده تا نانوکامپوزت‌های موسوم به EnCompTM Energetic و EMComPTMMicrocomposite تجاری‌سازی شوند. این آژانس‌ها قصد دارند تا از این نانوکامپوزت‌ها در تولید ادوات ذخیره‌سازی انرژی با دانسیته بالا و همچنین تولید لولا‌هایی با مصرف انرژی پایین مورد استفاده قرار گیرند. محصول خروجی این شرکت می‌تواند در حوزه‌هایی نظیر انرژی، دفاعی و حمل و نقل مورد استفاده قرار گیرد. رابرت میلر از مدیران این شرکت می‌گوید پودرمت در پی‌ نوآوری‌های متعدد در طول یک دهه گذشته بوده است، در نتیجه تجربیات و یافته‌های ما موجب شده تا شرکایی از بخش‌های مختلف برای همکاری مشترک به ما بپیوندند. در حال حاضر این شرکت روی تجاری‌سازی یافته‌های اخیر خود است، یافته‌هایی که ماحصل تحقیق و توسعه دانشمندان این شرکت است. ما انتظار داریم که بازاری چند میلیارد دلاری از صنایع مختلف برای این مواد ایجاد شود. محصول EnCompTM Energetic یک نانوکامپوزیت است که می‌تواند موجب بهبود دانسیته انرژی و دانسیته توان باتری‌ها شود. در حال حاضر این شرکت در تلاش است تا از این نانوکامپوزیت برای تولید باتری‌های بادوام که امکان تولید ولتاژ بالا در طولانی مدت را دارند، استفاده کند. پودرمت از نانوذرات سنتز شده برای تولید این نانوکامپوزیت استفاده می‌کند که در نهایت ماده‌ای دی الکتریک با دانسیته انرژی 20 تا 30 J/CC بدست آید. این ویژگی موجب شده تا پتانسیل‌هایی برای بهبود باتری‌ها فراهم شده تا بتوان از آنها در خودروها و دیگر ادوات قابل حمل و نقل استفاده شود. براساس پیش‌بینی‌های انجام شده توسط نانومارکت، تا سال 2017 بازار نانودی‌‌الکتریک‌ها به 500 میلیون دلار خواهد رسید. این نانودی‌الکتریک‌ها می‌توانند جایگزین قطعات موجود در باتری‌های فعلی شده و در صنایعی نظیر الکترونیک و خودروسازی استفاده شوند. انتظار می‌رود بین 5 تا 7 سال آینده بازار این مواد به یک میلیارد دلار برسد. منبع: مجله بسپار

اخیراً شرکت کاوازاکی (Kawasaki) نسل جدیدی از واگنهای برقی راه آهن با نام ایف وینگ(efWING) را که با بدنه ای از جنس CFRP ساخته شده است معرفی نمود. این واگن برقی که از CFRP به عنوان ماده ساختاری اصلی استفاده نموده، جایگزین مناسب فولاد شده است. واگن برقی CFRP از ترکیب بدنه CFRP و فنر تشکیل شده است، بنابراین به ساده سازی ساختاری و وزن سبک رسیده است. وزن این واگن حدود 40 درصد نسبت به واگن اصلی که از جنس فولاد بوده کاهش یافته، به طوری که حدوداً به 900 کیلوگرم رسیده است. به عنوان بخشی از تحقیقات بعمل آمده، انجمن مرکز فن آوری حمل و نقل راه آهن آمریکا (TTCI) این واگن برقی را به میزان 4500 کیلومتر مورد آزمایش قرار داد و عملکرد ایمنی آن را نیز در حین رانندگی تأئید نموده است. این آزمایش نشان میدهد که بدنه قوسی شکل این واگن برقی طوری است که در حین توقف میتواند از هر چرخی که در مسیر راه آهن قرار میگیرد نیرو را به طور موازی توزیع نماید. این نتیجه نشان میدهد که واگن برقی CFRP با کاهش وزن میتواند آسودگی بیشتری را فراهم کند. منبع : مجله بسپار

یک شرکت کره ای به نام شرکت شیمیایی لوت (Lotte Chemical Corp) در ساخت سپر عقب اتومبیل که با الیاف شیشه بلند تقویت شده (LFT)، از فرایند قالبگیری تزریقی استفاده نموده است.هدف از این نوآوری ایجاد استحکام بیشتر کامپوزیتهای پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه در مقابل ضربات بیرونی است. فرایند تزریقی باعث افزایش استحکام سازه میشود و این امکان را فراهم میکند که طراحی های گوناگونی جهت تولید محصولات متنوع ایجاد گردد.استحکام برشی ویژگی است که با استفاده از مواد کامپوزیتی، تقویت کننده اشباع شده و الیاف شیشه ای پیوسته ایجاد میشود در نتیجه استفاده از پلیمر های تقویت شده باعت بهبود استحکام میشوند.مزیت اصلی این نوآوری این است که میتواند جایگزین فلز و آلومینیوم شود. با توسعه این فرایند میتوان از آن در سپر جلوی اتومبیل نیز استفاده نمود.از مزایای کلیدی فرایند قالبگیری تزریقی این است که با استفاده از مواد کامپوزیتی سبب تولید محصولات گوناگونی با وزن سبک تر میشویم. منبع: JECComposites مترجم: م. تقی زاده- انجمن کامپوزیت ایران

پژوهشگر یزدی موفق به ساخت پوشش‌های کامپوزیتی مقاوم به خوردگی بر روی فولاد شد. سیدحسین میرحسینی، عضو هیات علمی گروه پژوهشی سرامیک صنعتی جهاد دانشگاهی واحد یزد در خصوص پروژه ساخت پوشش‌های کامپوزیتی مقاوم به خوردگی بر روی فولاد گفت: این طرح با هدف رفع یک نیاز در صنایع برای حل مشکلات خوردگی تعریف شده است. وی در خصوص ضرورت اجرای این طرح افزود: مشکل خوردگی در تجهیزات حمل دوغاب و لوله‌های انتقال مواد در معادن و تاسیسات بهره‌برداری نفت و گاز، علاوه بر تحمیل هزینه‌های مالی تعمیر یا تعویض لوله‌ها و سایر تجهیزات، هزینه‌های کاهش تولید در زمان تعویض یا تعمیرات را نیز دارد. به گفته این پژوهشگر، با توجه به گسترش استفاده از فلزات در صنایع، ایجاد انواع پوشش‌ها بر سطح فلزات مطرح شده و زمینه‌های کاربرد آ‌نها هر روز گسترش یافته است. خصوصا با توجه به خسارات هنگفتی که مساله خوردگی، به تنهایی ایجاد می‌کند توجه به این مساله از اهمیت بیشتری برخوردار است. میرحسینی اظهار کرد: پوشش نانو کامپوزیتی برای ایجاد سختی بالا است که پس از اعمال بر سطح فولاد، مقاومت به سایش را بالا برده، میزان خوردگی سایشی را کاهش داده و در نهایت باعث افزایش طول عمر قطعه‌ای که در شرایط کاری تحت خوردگی سایشی قرار دارد، می‌شود. وی خاطرنشان کرد: عموما اعمال پوشش‌های کامپوزیتی پلیمری بر روی خطوط انتقال نفت و پتروشیمی انجام می‌شود و استفاده از نانو سرامیک‌ها در پوشش‌های کامپوزیتی جهت اعمال روی سطح داخلی لوله‌های فولادی به منظور کاربردهایی مانند استفاده در تجهیزات حمل دوغاب معادن است. میرحسینی در پایان تصریح کرد: این پروژه برای نخستین بار است که در کشور انجام گرفته و پس از فاز تحقیقاتی و مطالعاتی به مرحله اجرا خواهد رسید. منیع : مجله بسپار

متخصصان دندان پزشکی با افزودن نانوذرات اکسید روی به رزین‌های دندانپزشکی، موفق به تولید رزین ‏نانوکامپوزیتی شدند که علاوه‌بر حفظ خواص فیزیکی و مکانیکی رزین، خواص ضدمیکروبی مناسبی را به آن ‏بخشید.‏ متخصصان دندان پزشکی با افزودن نانوذرات اکسید روی به رزین‌های دندانپزشکی، موفق به تولید رزین ‏نانوکامپوزیتی شدند که علاوه‌بر حفظ خواص فیزیکی و مکانیکی رزین، خواص ضدمیکروبی مناسبی را به آن ‏بخشید. کاربرد این طرح در صنعت مواد دندانی و متعاقباً در رشته‌های دندانپزشکی است که این مواد کاربرد دارد.‏ پوسیدگی ثانویه مهمترین دلیل تعویض و برداشت پرکردگی‌های دندانی حاوی رزین کامپوزیت است. از ‏آنجا که پوسیدگی یک عارضه عفونی بوده و باکتری‌های زیادی از جمله استرپتوکوکوس موتانس و لاکتوباسیل‏‌ها از پلاک‌های پوسیدگی‌زا جداشده‌اند، لذا استفاده از رزین کامپوزیتی که دارای خواص ضدمیکروبی باشد در ‏پیشگیری از پوسیدگی ثانویه بسیار سودمند خواهد بود. قرن‌های متمادی است که فلزات به عنوان عوامل ضد ‏باکتری استفاده می‌شوند. از جمله فلزات مطرح در این زمینه طلا، نقره و روی را می‌توان نام برد. خواص آنتی‏‌باکتریال در مورد نانوذرات نقره و طلای اضافه شده به انواع مواد رزینی مطرح شده است. مواد مذکور دارای ‏رنگ تیره بوده و باعث تغییر رنگ واضح مواد ترمیمی رزینی می‌شوند.‏ نظر به آنکه اکسید روی دارای رنگ سفید اپک است لذا در این مطالعه با افزودن نانوذرات اکسید روی با ‏اندازه حدود 50 نانومتر به سیمان‌های رزینی دندانپزشکی خواص آنتی باکتریال در مواد مذکور مورد بررسی ‏قرار گرفت. ‏ دکتر سارا توسلی از دانشکده دندانپزشکی شاهد هدف این تحقیقات را دست یافتن به رزین کامپوزیتی ‏دانست که علاوه‌بر دارا بودن خاصیت ضدمیکروبی، خواص مکانیکی و فیزیکی آن افت نکرده باشد. وی ‏افزود: «در این مطالعه نانوذرات اکسید روی به یک ماده پیشگیرانه و ترمیمی در حوزه دندانپزشکی اضافه ‏شده و خواص ضد میکروبی و فیزیکی و مکانیکی آن همزمان با تست‌های مختلف و متعدد مورد بررسی قرار ‏گرفت.»‏ به گفته توسلی افزودن نانوذرات اکسید روی به رزین‌های دندانپزشکی باعث تقویت خاصیت آنتی باکتریال ‏آنها بدون افت خواص فیزیکی و مکانیکی می‌شود. رزین‌های کامپوزیتی به شکل مایع در ترمیم‌های پیشگیرانه ‏و فیشور سیلنت (سیل و مهر و موم کردن شیارهای سطح جونده برای پیشگیر‎ی از پوسیدگی) و در شکل ‏معمول در ترمیم پوسیدگی‌ها کاربرد دارد. مشکل اصلی این درمان‌ها عود پوسیدگی یا پوسیدگی ثانویه است که ‏مهمترین دلیل تعویض و برداشت ترمیم‌های دندانی حاوی رزین کامپوزیت است. از آنجا که پوسیدگی یک ‏عارضه عفونی بوده و باکتری‌های زیادی از جمله استرپتوکوکوس موتانس و لاکتوباسیل‌ها در ایجاد آن ‏مشارکت دارند، لذا استفاده از رزین کامپوزیتی که دارای خواص ضدمیکروبی باشد در پیشگیری از پوسیدگی ‏ثانویه بسیار سودمند خواهد بود.‏ نتایج این تحقیقات حاکی از آن است که افزودن نانوذرات اکسید روی به رزین کامپوزیت در تمامی ‏درصدهای مطالعه (1-5 درصد وزنی) رشد استرپتوکوک موتانس را به طور چشمگیری کاهش می‌دهد و در ‏درصدهای 1 تا 2 درصد وزنی خواص مکانیکی را تغییری نمی‌دهد.‏ نتایج این کار تحقیقاتی که به دست سارا توسلی حجتی و همکاران وی صورت گرفته است، در مجله ‏dental materials‏ (جلد 29، شماره 5، ماه می سال 2013) منتشر شده است. منبع : مجله بسپار

ماده‌ای زیست فعال و زیست سازگار به کمک نانوذرات و با توانایی بهبود سریع‌تر آسیب‌های استخوانی به دست مهندسان پلیمر ‏پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران طراحی و ساخته شد. این ماده علاوه‌بر داشتن قابلیت‌های سایر مواد زیست فعال، می‌تواند ‏تکثیر و تمایز سلول‌های استخوانی را تسریع نماید.‏ اگرچه اثبات شده است که ذرات هیدروکسی آپاتیت باعث افزایش تکثیر و تمایز سلولی در شرایط برون تنی می‌شوند، اما ‏تاکنون مطالعه چندانی در رابطه با اثر نانوذرات هیدروکسی آپاتیت قرار گرفته در بستر پلیمری پلی هیدروکسی آلکانوآت روی ‏پاسخ‌های سلولی انجام نگرفته است. واضح است که تعیین اثر نانوذرات هیدروکسی آپاتیت بر رفتار سلولی بستر پلی هیدروکسی ‏آلکانوآت اولین و مهمترین مرحله برای توسعه کاربردهای این نانوکامپوزیت‌ها است. ‏ در این کار تحقیقاتی اثر نانوذرات هیدروکسی آپاتیت کامپوزیت شده با پلی‌استرهای تجاری ساخته شده به‌وسیله‌ی باکتری ‏بر روی تکثیر و تمایز سلول‌های استخوانی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج آنالیزهای بافت‌شناسی و محتوای ‏DNA، ‏نانوکامپوزیت‌های ساخته شده قادر بودند که به طور معنی داری تمایز و تکثیر سلول‌های استخوانی را القا نمایند و از این جهت ‏نانوکامپوزیت‌های ساخته شده به عنوان یک گزینه مناسب برای مهندسی بافت استخوان معرفی شدند.‏ مهدی سادات شجاعی هدف این تحقیقات را توضیح داد: «در تحقیقات حاضر، هدف ساخت یک ماده زیست فعال و زیست ‏سازگار بود که علاوه‌بر داشتن قابلیت‌های سایر مواد زیست فعال، بتواند تکثیر و تمایز سلول‌های استخوانی را تسریع نماید و در ‏نتیجه امکان بهبود سریع‌ترآسیب‌های استخوانی را فراهم کند.»‏ دانش آموخته دکتری تخصصی مهندسی پلیمر ادامه داد: «در این تحقیق نانوذرات هیدروکسی آپاتیت با روش هیدروترمال ‏ساخته شدند و پس از کامپوزیت کردن با پلی استرهای تجاری ساخته شده به‌وسیله‌ی باکتری (پلی هیدروکسی آلکانوآت‌ها)، ‏خواص ساختاری (شامل خواص حرارتی و رئولوژیکی) و زیستی (شامل زیست فعالیت، چسبندگی سلولی، پخش شدگی سلولی، ‏تکثیر سلولی و تمایز سلولی) آنها مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت نیز سازوکار‌های بهبود در پاسخ‌های سلول‌های استخوانی ‏تجزیه و تحلیل گردید.»‏ یکی از مهمترین نتایج تحقیق حاضر را شاید بتوان بهبود چشمگیر در خواص زیستی نانوکامپوزیت‌های پلی هیدروکسی ‏آلکانوآت/هیدروکسی آپاتیت در مقایسه با پلیمر خالص دانست. سادات شجاعی در تکمیل نتایج به‌دست آمده گفت: «بر اساس ‏بررسی‌های فعالیت متابولیکی و همچنین بررسی غلظت ‏DNA‏ سلول‌ها، یک افزایش معنی‌دار و شدید در فعالیت متابولیکی و ‏تکثیر سلولی برای سلول‌های استخوانی روی سطح نانوکامپوزیت‌های ساخته شده در مقایسه با پلیمر خالص مشاهد شد. همچنین ‏بر اساس بررسی‌های بافت‌شناسی، در حالیکه هیچ تمایز سلولی معنی داری روی سطح پلیمر خالص قابل مشاهده نبود، روی ‏سطح نانوکامپوزیت‌های با غلظت پرکننده زیاد، سلول‌های پیش استئوبلاست به طور موثری به سلول‌های استئوبلاست بالغ تمایز ‏یافتند که دلالت‌کننده نقش موثر نانوذرات هیدروکسی آپاتیت در القای تمایز سلول‌های استخوانی است.»‏ با توجه به اینکه نانوکامپوزیت‌های فوق دارای زیست فعالیت افزایش یافته بوده و به طور همزمان تکثیر سلول‌های استخوانی ‏و تمایز سلول‌های پیش استخوانی به سلول‌های استخوانی بالغ را تحریک می‌کنند، لذا به کارگیری نانوکامپوزیت‌های فوق برای ‏ترمیم آسیب‌های استخوانی می‌تواند سرعت ترمیم استخوان را چندین برابر نسبت به نمونه‌های سنتی افزایش دهد.‏ نتایج این کار تحقیقاتی که به دست دکتر مهدی سادات شجاعی دانش آموخته دکتری تخصصی مهندسی پلیمر و دکتر محمدتقی ‏خراسانی و دکتر احمد جمشیدی اعضای هیئت علمی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران صورت گرفته است، در مجله ‏ ‏Materials Science and Engineering C‏ (جلد 33، شماره 5، 1 جولای سال 2013) منتشر شده است. منبع : مجله بسپار

بزرگترین تلسکوپ رادیویی جهان که آلما نام دارد به طور رسمی در کشور شیلی راه اندازی گردید.این تلسکوپ رادیویی برای بهتر رصد کردن فضا ساخته شده است و در صحرای آتاکاما (واقع در کشور شیلی) نصب شده است. خاک قرمز این صحرا منظره سیاره مریخ را برای بینندگان تداعی میکند. تلسکوپ رادیویی آلما 50 آنتن دارد و برای کشف اسرار کهکشان به کار میرود این تلسکوپ رادیویی، نور ساطع شده از ستاره هایی که در حال تولد هستند را دریافت میکند . طول موج این نور در حدود چند میلیمتر یا کمتر از یک میلیمتر است و بین امواج مادون قرمز و امواج رادیویی قرار دارد. آنتن های این تلسکوپ رادیویی میتوانند یک مسیر 150 متر تا 15 کیلومتری را طی کنند، به این ترتیب میتوان بزرگ نمایی آلما را تغییر داد. تلسکوپ رادیویی مذکور میتواند طول موج های بلندتری که از فواصل دورتر به زمین میرسند را جمع آوری کند. بنابراین کارایی آن از نمونه های قبلی بیشتر است. 30 سال بود که برای احداث یک رصدخانه رادیویی در صحرای آلما برنامه ریزی می شد و سرانجام با صرف 3/1 میلیار دلار هزینه و 10 سال وقت، این پروژه به بهره برداری رسید. در حال حاضر میتوان با استفاده از این تلسکوپ رادیویی به سوی ناشناخته های کهکشان دریچه ای گشود و اجرام آسمانی که قرن های پیش در نقاط دور دست کهکشان متولد شدند را رصد نمود. رصدخانه مذکور در ارتفاع 5000 متری از سطح زمین قرار دارد بنابراین اختر شناسان برای نفس کشیدن در آن ارتفاع باید با خود اکسیژن حمل کنند. در مراسم راه اندازی تلسکوپ رادیویی آلما عنوان شد که با استفاده از این نوآوری میتوان هم به عمق حیات در کهکشان دست یافت و هم از سابقه حیات در زمین اطلاعات بیشتری به دست آورد. در پایان مراسم نیز رئیس جمهور کشور شیلی از دانشمندان اخترشناس دعوت کرد که همگی بشقاب های سفید تلسکوپ رادیویی خود را با یک حرکت قوسی به سمت مرکز کهکشان بچرخانند. در این مراسم که از طرف ایستگاه فضایی بین الملی برگزار شده بود دانشمندانی از ناسا و آژانس فضایی کانادا نیز دعوت داشتند تا به دست اندرکاران این اختراع جدید تبریک بگویند. کار گروهی برای تلسکوپ رادیویی آلما تلسکوپ رادیویی آلما از 66 بشقاب تشکیل شده است که قطر بیشتر آنها 12 متر میباشد. تصویری که توسط این بشقاب ها گرفته میشود به قدری دقیق است که گویا توسط یک تلسکوپ نوری به قطر 16 کیلومتر گرفته شده است در حال حاضر این تلسکوپ امواجی با طول موج میلیمتری یا زیر یک میلیمتر را دریافت میکند اما در آینده کارایی آن به گونه ای ارتقاء می یابد که وضوح فضایی (قدرت تفکیک پذیری زاویه ای) آن از تلسکوپ فضایی هایل نیز بیشتر شود. قدرت جذب امواج با طول موج یک میلیمتر یا کمتر از آن باعث میشود که تلسکوپ رادیویی آلما بتواند از پدیده هایی که در فضا رخ میدهند اما به علّت وجود گاز و گرد و غبار در روشنایی روز قابل رویت نیستند، تصاویری تهیه نماید. ذرات گرد و غبار موجود در فضا نور مرئی به طول موج میلیمتری با کمتر از یک میلیمتر را جذب میکنند و آن را منعکس مینمایند بنابراین ابرهایی از گاز و گرد و غبار که در محل تولد ستاره های جدید تشکیل میشود و حلقه هایی از غبار که ستارگان را در بر گرفته اند و منشاء تشکیل سیارات هستند توسط آلما شناسایی میگردند. اخترشناسان معتقدند که تلسکوپ رادیویی آلما از راز تشکیل و نابودی ستارگان پرده بر میدارد به نظر آنها با این تلسکوپ رادیویی عملاً مراحل و محل تشکیل سیارات قابل مشاهده است. این پروژه حاصل همکاری آمریکای شمالی، اروپا، کشورهای شرق آسیا و شیلی میباشد. هر یک از این همکاران حدود یک سوم آنتن های تلسکوپ رادیویی آلما را تولید کردند و بقیه کارهای این پروژه را نیز بین خود تقسیم نمودند. در این پروژه به کشور شیلی کمتر از همکاران دیگر کار واگذر شده بود. بنابراین به عنوان پاداش، در روز افتتاحیه به اخترشناسان شیلی 10% شرکای دیگر فرصت دادند تا با استفاده از این تلسکوپ رادیویی به رصد فضا بپردازند. همکاری این کشورها در تولید تلسکوپ رادیویی آلما سبب شد که دانشمندان آنها بتوانند برای رصد فضا به تجهیزات قوی تری دست یابند. اگر این کشورها میخواستند به طور انفرادی عمل کنند. نمی توانستند چنین تلسکوپ رادیویی با عظمتی بسازند. صحرای آناکاما برای رصد فضا منطقه مناسبی است زیرا در این منطقه خالی از جمعیت، آسمان صاف تر است و امواج الکترومغناطیسی منتشر شده از رادیو و تلویزیون کمتر در یکدیگر تداخل کرده و در نتیجه میتوان امواج رادیویی ستاره ها و کاوشگرها را به راحتی دریافت نمود. ضمناً از آنجا که این تلسکوپ رادیویی در ارتفاع بالایی از سطح زمین نصب شده است، رطوبت موجود در جو زمین نمی تواند جلوی رسیدن امواج رادیویی به این تلسکوپ رادیویی را بگیرد. تلسکوپ رادیویی مذکور بسیار پیشرفته تر از نمونه های موجود میباشد و میتواند طول موجهای یک میلیمتری را نیز دریافت کند. همیشه برای تجهیزات جدیدی که ساخته میشود رقیبی به صحنه می آید که دیگران انتظار آن را ندارند اما میتوان با اطمینان گفت که تا چندین سال دیگر برای این تلسکوپ رادیویی رقیبی پیدا نخواهد شد. تلسکوپ رادیویی آلما در عین سبکی از استحکام بالایی برخوردار است در حال حاضر تلسکوپ رادیویی آلما مجهز به 57 بشقاب است ولی قرار است که به زودی با 66 بشقاب کار کند. این بشقاب های عظیم الجثه از فولاد و پلاستیک تقویت شده با الیاف کربن ساخته شده اند. بنابراین از چنان استحکامی برخوردار میباشند که وزن آنها موجب تغییر شکل این سازه نمی گردد. آنتن های مذکور با فناوری پیشرفته ای ساخته شده اند. قطر این آنتن 12 متر و دقت سطحی آن بهتر از 25 میکرون (معادل قطر موی انسان) میباشد. برای پردازش اطلاعاتی که توسط 66 بشقاب جمع آوری میشود، ابررایانه جدیدی ساخته شده است که میتواند در هر ثانیه 10× 17 تصویر گرفته شده را تجزیه و تحلیل کند. این ابررایانه در رصدخانه ای نصب گردید که بنابر اظهارات دانشمندان، بعد از ایستگاه را آهن تبت، دومین سازه مرتفع جهان میباشد. حدود 10 سال پیش که مدیر پروژه آلما به این محل آمده بود هیچ نشانه ای از چنین فناوری وجود نداشت اما در روز افتتاح با دیدن پنجاه بشقاب این تلسکوپ رادیویی واقعاً شگفت زده شد و دستخوش احساسات گردید. الته نباید از نظر دور داشت که برای دیدن چنین روز باشکوهی دانشمندان سختی های زیادی را تحمل کردند. احداث رصدخانه آلما در کشور شیلی باعث شد آنچه که دور از چشم و در فضا رخ میدهد قابل رویت شود.منبع : مجله بسپار