تحقیق درباره نانوتکنولوژی

اختصاصی از حامی فایل تحقیق درباره نانوتکنولوژی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

معرفی نانوتکنولوژی:

نانوتکنولوژی یافن آوری نانو به ساخت وکاربرد مواد یا ابزارها در مقیاس بسیار کوچک می پردازد. این مواد یا ابزارها از نظر ابعادی در محدوده ی 1تا100 نانومتر قرار دارند یک نانومتر معادل یک بیلونیوم متر یعنی 10 به توان 9- متر می باشد که ایم مقدار 50بار کوچک تر از قطر تارموی انسان است. دانشمندان محدوده ی ابعادی بین 1تا 100 نانومتر رابه عنوان مقیاس نانومتر معرفی می کنند وموادی راکه دراین محدوده قرار دارند نانوکریستال یا مواد نانویی می نامند. مقیاس نانو منحصر به فرداست. زیراد هیچ ماده ی جامدی را نمی توان پایین تر از این مقیاس به وجود آورد. دلیل دیگر منحصر به فرد بودن آن، انجام بسیاری از طازوکارهای زیستی وفیزیکی درمقیاس ابعادی بین 1تا100نانومتر می باشد. لازم به اشاره است که موادی بااین ابعاد از نظر خواص فیزیکی رفتار متفاوتی رااز خود نشان می دهند، بنابراین دانشمندان منتظرند که اثرات جدید بسیاری رادر مقیاس نانو کشف نمایند واز آنها برای شکستن مرزهای تکنولوژی استفاده کنند. تاکنون اکتشافهای بسیار مهمی در حوزه ی نانوتکنولوژی رخ داده است. چنین پیشرفت هایی را می توان در فرآورده هایی که در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد مشاهده نمود. به عنوان مثال از مبدل های کاتالیزوری که در خودروها برای پالایش هوا استفاده می شوند می توان نام برد. همچنین از ابزارهایی که در کامپیوترها برای نوشتن وخواندن از روی سخت دیسک بکار می روند می توان یادکرد. بسیاری از لایه های محافظ پوست و مواد آرایشی که شفاف بوده وباقرار گرفتن روی پوست از پرتوهای زیان آور خورشید جلوگیری می کنند ویا پوشش های ویژه یی که در لباس هاس ورزشی مورد استفاده قرار می گیرند وکارآیی قهرمانان رابالا می برند، از کاربردهای فناوری نانو محسوب می شوند. هنوز بسیاری از دانشمندان مهندسان وتکنولوژیست ها براین باورند که فقط توانسته اند به فناوری نانو ناخنک بزنند و تنها با گوشه یی ازاین فناوری اشنایی حاصل نموده اند. فناوری نانو فعلا دوران عدم بلوغ خودرا می گذارند وهنوز هیچکس نمی تواند پیش بینی کند که ظرف دهها سال آینده، شکوفایی این فناوری چه نتایجی رابرای بشر به ارمغان خواهد آورد. بسیاری از دانشمندان گفته ی فوق را در حوزه های داروسازی بهداشت. تولید وصرفه جویی انرژی، حفاظت وپاکسازی محیط زیست، الکترونیک کامپیوتر ، سنسورها دفاع وامنیت ملی از خود برجای گذاشته است.

نانو تکونولوژی چیست؟

برای درک بهتر مقیاس نانو، بهتر است قطراتم را که کوچک ترین جزء سازنده مواد می باشد در نظر آورید. اتم هیدروژن یکی از کوچکترین اتم های طبیعی ست که قطر آن برابر 1/0 نانومتر می باشد. در حقیقت تقریبا کلیه ی اتم ها قریب به اتفاق اندازه یی برابر 1/0 نانومتر دارند وبه همین دلیل آنقدر کوچک هستند که باچشمان معمولی دیده نمی شوند. از پیونداتم ها بایکدیگر، مولکول پدید می آیند. مولکول ها کوچکترین جزء یک ترکیب شیمیایی محسوب می شوند. قطر مولکولهاییکه بالغ بر30اتم دارند فقط برابر 1 نانومتر است. سلول ها که کوچک ترین واحد حیات محسوب می شوند از مولکول ها تشکیل شده اند. سلول های بدن انسان از نظر ابعادی بین 5000 تا 200000 نانومتر می باشند که از مقیاس نانو بزرگترند. گرچه پروتئین ها که فعالیت های داخلی سولها را عهده دار هستند، از نظر ابعادی فقط 3تا20 نانومتر می باشند ودر مقیاس نانو قرار دارند. همچنین ابعاد ویروس هایی که به سلول های بدن حمله ور می شوند حدود 10تا200 نانومتر است ومولکولهایی که در داروها برای حمله به ویروس بکار می روند ابعادی معادل 5نانومتر دارند. امکان ساخت مواد وابزارهای جدیدی که بتوانند در مقیاس هایی مشابه با طبیعت عمل کنند، بیانگر آن است که چرا توجه به مقیاس های کوچک تر از 100 نانومتر تااین اندازه حائز اهمیت می باشد. اما 100 نانومتر مرز اختیاری نمی باشد. این مقدار محدوده یی ست که درآن خواص ویژه یی درمواد بروز می کند و خواص مورد نظر باآنچه که در مقیاس غیرنانو اتفاق می افتد، متفاوت است. در بعضی مواقع انسانها بدون آن که خود بدانند ویاعلت اصلی به وجود آمدن این گونه مواد را بشناسند، دانسته هایی رادر باره ی خواص ویژه ی این مواد به دست آورده اند. به عنوان مثال شیشه گران قرون وسطی، می دانستند که باخرد کردن طلا به صورت ذرات ریز وپاشیدن آنها در شیشه، بسته به اندازه ی ذرات طلا، رنگ آن از زرد به ابی، سبز ویا قرمز می گراید. آنها ازاین ذرات رنگی برای ساخت شیشه های الوان که در پنجره ها به کار می رفتند استفاده می کردند که نمونه هایی ازآن را می توان در کلیساهای جامع سراسر اروپا مانند کلیسای نوتردام

تحقیق در مورد بررسی ایجاد پرتوهای یونی سرد برای نانوتکنولوژی 26 ص

اختصاصی از حامی فایل تحقیق در مورد بررسی ایجاد پرتوهای یونی سرد برای نانوتکنولوژی 26 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 39 صفحه

---

 قسمتی از متن .doc : 

بررسی ایجاد پرتوهای یونی سردبرای نانو‌تکنولوژی

عنصر اساسی در توانایی ما برای مشاهده، ساخت، و در بعضی موارد به‌کاراندازی دستگاههای بسیار کوچک فراهم بودن پرتوهای ذره‌ای بسیار متمرکز، مشخصا" از فوتون‌ها، الکترون‌ها و یون‌ها می‌باشد.

قانون عمومی حاکم بر اثر ذرات برخوردی، بیان می‌دارد که چنانچه تمایل به تمرکز یک پرتو از ذرات به یک نقطه با اندازه مشخص داشته باشیم، طول موج وابسته به ذرات برخوردی باید کوچک‌تر از اندازه قطر نقطه مورد نظر باشد. روابط حاکم بر انرژی و بالطبع طول موج این ذرات بیان کننده آن است که اتم‌ها و بالطبع یون‌ها مناسب ترین کاندیداها برای این آزمایشات می‌باشند (جدول 1).

انرژی‌های مختلف E 0 (eV)

طول موج ذره ((m)

106

105

104

103

102

10

1

6-10*24/1

5-10*24/1

4-10*24/1

3-10*24/1

2-10*24/1

6-10*24/1

24/1

فوتون‌ها

7-10*7/8

6-10*70/3

5-10*22/1

5-10*88/3

4-10*23/1

4-10*88/3

3-10*23/1

الکترونها

8-10*87/2

8-10*07/9

7-10*87/2

7-10*07/9

6-10*87/2

6-10*07/9

5-10*87/2

پروتونها

جدول 1: طول موج ذرات ((m) در انرژی‌های مختلف Eo(eV)

با نگاهی به جدول 1 مشاهده می‌کنیم

دانلود تحقیق درباره نانوتکنولوژی

اختصاصی از حامی فایل دانلود تحقیق درباره نانوتکنولوژی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود تحقیق درباره نانوتکنولوژی

نانو تکنولوژی چیست؟

نانوتکنولوژی تولید کارآمد مواد و دستگاهها و سیستمها با کنترل ماده در مقیاس طولی نانومتر، و بهره برداری از خواص و پدیده های نوظهوری است که در مقیاس نانو توسعه یافته اند

اصول بنیادی

یک نانومتر یک میلیاردم متر است. برای سنجش طول پیوندهای کربن-کربن، یا فاصلهٔ میان دو اتم بازهٔ ۱۲ تا ۱۵ نانومتر به کار می‌رود؛ همچنین طول یک جفتِ دی‌ان‌آ نزدیک به ۲ نانومتراست. و از سوی دیگر کوچک‌ترین باکتری سلول‌دار ۲۰۰ نانومتر است. اگر بخواهیم برای دریافتن مفهوم اندازهٔ یک نانومتر نسبت به متر سنجشی انجام دهیم می‌توانیم اندازهٔ آن را مانند اندازهٔ یک تیله به کرهٔ زمین بدانیم. یا به شکلی دیگر یک نانومتر اندازهٔ رشد ریش یک انسان در طول زمانی است که برای بلند کردن تیغ از صورتش باید بگذرد.

فناوری نانو کاربردهای گسترده‌ای در دانش‌های گوناگون دارد که از موردهای مهم آن می‌توان به کاربردهایش در پزشکی برای ساخت داروهای بدون اثرهای جانبی اشاره کرد که تنها بر یک بافت ویژه تأثیر می‌گذارند. از انواع کاربرد ها می‌توان در ساخت نانو جوراب ها ، نانو لوله‌های کربنی و ... اشاره کرد.

یک نانومتر چقدر است؟

یک نانومتر یک میلیاردم متر است. این مقدار حدودا چهار برابر قطر یک اتم است. مکعبی با ابعاد 2.5 نانومتر ممکن است حدود 1000 اتم را شامل شود. کوچکترین آی سیهای امروزی با ابعادی در حدود 250 نانومتر در هر لایه به ارتفاع یک اتم ، حدود یک میلیون اتم را در بردارند. در مقایسه یک جسم نانومتری با اندازه‌ای حدود 10 نانومتر ، هزار برابر کوچکتر از قطر یک موی انسان است.

و ...
در فرمت ورد
در 163 صفحه
قابل ویرایش

مقاله فناوری نانو و تولید مواد در ابعاد نانومتری

اختصاصی از حامی فایل مقاله فناوری نانو و تولید مواد در ابعاد نانومتری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب ورد و قابل ویرایش در 55 صفحه می باشد.

 فهرست

چکیده :   ۱
فصل اول   ۲
مقدمه   ۲
فصل دوم   ۶
مروری بر منابع   ۶
۱-۲- کامپوزیت   ۷
۲-۲- تاریخچه تولید کامپوزیت های زمینه فلزی   ۸
۳-۲- روش های تولید MMCs   ۱۰
۱-۳-۲- روش ذوبی در تولید MMCs   ۱۰
۱-۱-۳-۲- روش گردابی یاVortex   ۱۰
۲-۱-۳-۲- مخلوط سازی فاز دوم با مذاب   ۱۱
۳-۱-۳-۲- ریخته گری کوبشی Squeeze Casting   ۱۱
۴-۱-۳-۲- کامپوزیت های درجا In-Situ Composites   ۱۲
۲-۳-۲- روشهای حالت جامد در تولید MMCs   ۱۴
۳-۳-۲- تخلخل در کامپوزیت   ۱۴
۴-۲- خوردگی کامپوزیت ها   ۱۵
۵-۲- کامپوزیت های زمینه آلومینیومی :   ۱۵
۱-۵-۲- انواع کامپوزیت های زمینه آلومینیومی   ۱۸
۲-۵-۲- کامپوزیت های زمینه آلومینیومی تقویت شده با ذرات(PAMC)   ۱۹
۴-۵-۲-  کامپوزیت های زمینه آلومینیومی تقویت شده با الیاف پیوسته (CFAMC)   ۲۱
۵-۵-۲- کامپوزیت های زمینه آلومینیومی تقویت شده با بالک فیلامان MFAMC    ۲۱
۶-۲- نانو کامپوزیت های ماتریس / سرامیکی   ۲۲
۱-۶-۲- نانو کامپوزیت های سرامیکی برای خواص مکانیکی مطلوب   ۲۵
۲-۶-۲- نانو کامپوزیت های کربن- کربن   ۲۷
۳-۶-۲- نانو کامپوزیت های ترکیب Sol – Gel   ۲۷
۱-۷-۲- روش انجماد سریع   ۳۰
۱-۱-۷-۲- خواص RPS:   ۳۲
۲-۷-۲- روش های اسپری حرارتی   ۳۲
۳-۷-۲- روش آلیاژ مکانیکی   ۳۵
مواد مورد استفاده :   ۳۶
۱-۳-۷-۲- فرآوری پودرهای نانو کامپوزیتی با استفاده از آسیاب مکانیک   ۳۹
۲-۳-۷-۲- آنالیز پودری نانوکامپوزیتی   ۴۱
۳-۳-۷-۲- فشردن پودرهای نانوکامپوزیتی درون قوطی   ۴۲
۴-۳-۷-۲- تهیه نمونه آلومینیومی بدون ذرات تقویت کننده با ترکیب مشابه نمونه نانوکامپوزیتی   ۴۳
۵-۳-۷-۲- عملیات حرارتی نمونه اکسترود شده   ۴۴
۸-۲- کاربرد نانو کامپوزیت ها   ۴۵
۱-۸-۲- نانو کامپوزیت ها برای پوشش دهی سخت   ۴۶
۲-۸-۲- پوشش های نانوکامپوزیتی در سیستم های هوا فضا   ۴۹
۳-۸-۲- نانوکامپوزیت ها درصنعت خودروسازی   ۵۰
۴-۸-۲- نانو کامپوزیت های زمینه پلیمری درصنعت هوا – فضا   ۵۱
فصل سوم   ۵۳
نتیجه گیری   ۵۳
نتیجه گیری   ۵۴
منابع   ۵۵

منابع

  ۱-Department of Metallurgy , Indian of  science , sadana .vol25.  part 1&2 , February/April 2003. PP315 – ۳۶۲٫

 ۲-“Nano composite science and technology” Edited by P.M.A jayan   L.S.schalder , P.V Braun . copyright ©۲۰۰۳ , ISBN 3-527-30359-6.

3-M.sharifi – E.eskandari , Mechanical alloying for fabrication of advance engineering Materials noyes publications 2001.

      ۴- آرامی ، حامد : “بررسی و ساخت نانوکامپوزیت نانوکریستالین Al/Al₂O₃ به روش آسیاب مکانیکی در جا ، دانشگاه صنعتی شریف بهمن ۱۳۸۵

۵- “کاربرد فناوری نانو در تقویت کامپوزیت ها و پلیمرها ” نشریه علمی ـ دانشجویی فضایی نانو، شماره سوم ، دی و بهمن ۱۳۸۴ ص ۱ تا ۱۵

۶- رضایی اصغر ، یلدا نامخواه ،”نانو کامپوزیت ها و صنعت خودرو سازی” مجموعه مقالات هفتمین همایش علمی دانشجویی مهندسی مواد ص ۲۵۱ آذر ۱۳۸۶

۷-“سمت و سوهای تحقیقات نانو کامپوزیت کمیته مطالعات سیاست نانو تکنولوژی”

۸-“Q.C.suryan yana” Mechanical alloging and Milling progress in Material science vol.46,2001,pp-110-184.

  ۹-“الیاف کربن ” انجمن کامپوزیت ایران

چکیده :

فناوری نانو و تولید مواد در ابعاد نانومتری موضوع جذابی برای تحقیقات می باشد که در دهه اخیر توجه بسیاری را به خود معطوف داشته است. نانو کامپوزیت ها نیز به عنوان یکی از شاخه های این فناوری جدید ، اهمیت بسیاری یافته اند به عنوان یک تعریف ، نانوکامپوزیت ها مواد مرکبی هستند که لااقل یکی از اجزاء تشکیل دهنده آنها دارای ابعاد در محدوده ی nm100-1 می باشد  و خود شامل سه دسته پلیمری ، سرامیکی و فلزی هستند .درمواد نانو کامپوزیت به جزء پخش شونده که به صورت الیاف، صفحات مسطح ریز، ذرات  و یا حتی حفره ها و ترکها و…. در ابعاد نانو می باشند، فاز دوم یا فاز تقویت کننده و همچنین به جزء پیوسته که می تواند در ابعاد نانومتری و یا بالاتر باشد فاز زمینه می گویند.

در سال های اخیر مواد نانوکامپوزیتی به دلیل ویژگی های منحصر به فردی همانند استحکام زیاد، وزن کمتر ، کارایی بیشتر ، دوام و پایداری عالی و نیز رفتار مناسب در برابر آتش سوزی نسبت به مواد سختی نظیر بتن آلومینیوم  دارای بیشترین کاربرد در صنایع متعددی همچون صنعت هوا فضای صنعت نفت – گاز – صنایع پلاستیک ، صنعت برق و صنایع دریایی و صنعت خودروسازی می باشد.

 مقدمه

علم مواد نانو کامپوزیت، توجه دانشمندان و مهندسان را در سالهای اخیر به خود جلب کرده است. نتایج بررسی استفاده از بلوکهای ساختمانی در ابعاد نانو، طراحی و ایجاد مواد جدید با انعطاف پذیری و پیشرفتهای زیاد در خواص فیزیکی آنها را ممکن می سازد. قابلیت ارتقاء کامپوزیت ها با استفاده از بلوکهای ساختمانی با گونه های شیمیایی ناهمگن در رشته ها و بخش های مختلف علمی مطرح گردیده است. ساده­ترین مثالها از چنین طراحی­هایی، به صورت طبیعی در استخوان اتفاق می­افتد که یک نانوکامپوزیت ساخته شده از قرص های سرامیکی و چسبهای آلی می باشد. بدلیل این که اجزاء سازنده یک نانو کامپوزیت دارای ساختارها و ترکیبات مختلف و خواص مربوط به آنها می باشد، کاربردهای زیادی را ارائه می دهند. از اینرو موادی که از آنها تولید می شوند، می توانند چند کاره باشند. با الگو گرفتن از طبیعت و براساس نیازهای تکنولوژی های پدید آمده در تولید مواد جدید با کاربردهای مختلف در آن واحد برای مصارف گوناگون، دانشمندان استراتژی های ترکیبی زیادی را برای تولید نانوکامپوزیت ها بکار برده اند. این استراتژی ها دارای مزایای آشکاری در تولید مواد دانه درشت مشابه می باشند. نیروی محرکه در تولید نانو کامپوزیت­ها، این واقعیت است که آنها خواص جدیدی در مقایسه با مواد رایج ارائه می دهند.

 تصمیم برای بهبود خواص و پیشرفت ویژگی های مواد از طریق ایجاد نانو کامپوزیت های چند فازی مسئله جدیدی نیست. این نظریه از زمان آغاز تمدن و بشریت و با تولید مواد برای کارآمدی بیشتر برای اهداف کاربردی مورد نظر بوده است. علاوه بر تنوع وسیع نانو کامپوزیت های یافت شده در طبیعت و موجودات (مثل استخوان) , یک مثال عالی برای کاربرد نانو کامپوزیت های ترکیبی در روزگار باستان, کشف جدید ساختمان نقاشی های مایان می باشد که در دوران مسا مریکاس[۱] بوجود آمدند. توصیف حالت هنر از این نمونه های نقاشی آشکار می سازد که ساختار رنگها, متشکل از ماتریسی از خاک رس آمیخته شده با مولکولهای رنگی آلی می باشد. آنها همچنین محتوی ناخالصی های ذرات نانوی فلزی محفوظ در یک لایه سیلیکاتی بی شکل همراه با ذرات نانوی اکسیدی روی لایه می باشند. این ذرات نانو تحت عملیات حرارتی و از ناخالص بوجود می آیند (Cr , Mn , Fe) که در مواد خام مثل خاک رس موجود می باشند ولی جمع و سایز آنها خصوصیات نوری رنگ نهائی را تحت تأثیر قرار می دهد. ترکیبی از خاک رس موجود که یک سوپر لاتیک می سازد که در ارتباط با ذرات نانوی فلزات و اکسیدی پشتیبانی شده روی لایه آمورف می باشد و این رنگ را یکی از اولین مواد مرکب مشابه نانو کامپوزیت های کاربردی مدرن می سازد. نانو کامپوزیت ها را می توان ساختارهای جامدی فرض کرد که دارای خواص مکرر بعدی با اندازه نانومتری بین فازهای مختلف سازنده ساختار می باشند. این مواد متشکل از یک جامد غیرآلی (بستر یا میزبان) محتوی یک جزء آلی و یا بالعکس می باشند و یا می توانند متشکل از دو یا چند فاز آلی/ غیرآلی در چند فرم ترکیبی باشند با این محدودیت که حداقل یکی از فازها یا ترکیبات, در ابعاد نانو باشد.

مثالهایی از نانو کامپوزیت عبارتند از پوششهای متخلخل، ژل ها و ترکیبی از پلیمرها، مثل ترکیبی از فازهای با ابعاد نانو با تفاوتهای فاحش در ساختار, ترکیب و خواص می توان فازهای با ساختار نانوی موجود در نانو کامپوزیت ها را صفر بعدی (مثل خوشه های اتمی تشکیل شده)، تک بعدی (یک بعدی مثل نانوتیوپ ها) و دو بعدی (پوشش های با ضخامت نانو) و سه بعدی (شبکه های جاسازی شده) در کل مواد نانو کامپوزیت می توانند دارای خواص مکانیکی, الکتریکی, الکتریکی، نوری، الکتروشیمی، کریستالی و ساختاری باشند، نسبت به مواردی که دارای اجزاء واحد و یگانه هستند. رفتار چند کاره برای هر ویژگی بخصوص ماده اغلب بیش از مجموع اجزاء تکی می باشد.

هر دو روش پیچیده و ساده برای ساختن ساختارهای نانو کامپوزیت وجود دارد یک سیستم عملی نانو کامپوزیت دو فازی، مثل کاتالیزرهای پشتیبان مورد استفاده در کاتالیزر محرک (ذرات نانوی فلزی جای گرفته روی پشتیبان های سرامیکی)، می توانند بسادگی با بخار دادن فلز روی لایه و یا پراکنده کردن توسط حلال شیمیایی آماده شوند. از طرف دیگر، ماده ای مثل استخوان که دارای ساختاری سلسله مراتبی با فازهای پلیمری و سرامیکی مرکب می باشد، با تکنیکهای ترکیبی حاضر, به سختی می تواند تکثیر شود. جدا از ویژگی های اجزاء تکی در یک نانو کامپوزیت، اشتراک اجزاءبا یکدیگر در بهبود یا محدود کردن خواص کلی یک سیستم نقش مهمی بر عهده دارند.

با توجه به فصل مشترک زیاد و وسیع ساختارهای نانو, نانو کامپوزیت ها ارائه کننده فصل مشترک های زیادی بین فازهای ادغام شده تشکیل دهنده می باشند. خواص ویژه نانو کامپوزیت ها اغلب از اثر متقابل و تداخل فازهای آن در فصل مشترک ها حاصل می شوند. یک مثال عالی برای این مطلب, رفتار مکانیکی کامپوزیت های پلیمری پر شده با نانوتیوپ ها می باشد. هر چند افزودن نانوتیوپ ها می تواند امکان استحکام پذیری پلیمرها را افزایش دهد، یک فصل مشترک بـدون تـداخل فازها فقط برای بوجود آوردن مناطق ضعیف در کامپوزیت کارائی دارد و هیچ بهبودی در خواص مکانیکی آن بوجود نخواهد آمد. برخلاف مواد نانو کامپوزیت, فصل مشترک ها در کامپوزیت های موسوم, تشکیل دهنده یک شکستگی بسیار کوچکتر در فلزات بالک می باشد.

ذکر این نکته حائز اهمیت است که تحقیقات در مورد کاربرد و روشهای تولید نانو کامپوزیت ها در طول دهه اخیر در بسیاری از کشورهای دنیا و در کشور ایران گسترش یافت و در دنیای پیشرفته کنونی باعث تکامل صنایع مختلف نظیر صنعت هوا و فضا  ،صنایع خودرو سازی و صنایع پزشکی و … گریده است این پروژه در حال حاضر مروری بر سیستم های نانو کامپوزیت و نحوه فرایند تولید و خصوصیات و کاربردهای آنها دارد.

۱-۲- کامپوزیت

محرک پیشرفت علم کامپوزیت را می توان بدست آوردن خواص جدید برای رفع نیازهای علوم جدید با توجه به ترکیب مواد دانست. کامپوزیت ماده ای است مشتکل از چندین جزء که به صورت محکم به هم چسبیده باشد. این تعریف بسیار گسترده است و شامل بسیاری از مواد نظیر چوب، بدن انسان و … می شود. اما در صنایع و علم جدید کامپوزیت دارای تعریف محدودی می باشد. کامپوزیت ماده ای است مشتکل ازاجزای اولیه که به صورت فیزیکی به هم مخلوط شده اند و خواص بدست آمده از این اختلاط درتک تک اجزا به صورت جدا مشاهده نمی شود. این تعریف کامپوزیت را از مواد چند فازی که از ترکیب چند فاز و استحاله های فازی به وجود آمده است (کامپوزیت درجا) جدا می کند [۱].

اصطلاح زمینه[۲] و تقویت کننده[۳] در علم کامپوزیت استفاده می شود. زمینه یک فاز نرمی است با قابلیت شکل پذیری انتقال حرارت و چکش خواری خوب که فاز سخت تقویت کننده دارای سختی بالا ضریب انبساط حرارتی کم می باشد را در خود جای داده است. فاز تقویت کننده می تواند پیوسته یا ناپیوسته باشد. کامپوزیت ها با توجه به فاز زمینه که می تواند پلیمر، سرامیک، فلز باشد و همچنین فاز تقویت کننده که شامل طبیعت شیمیایی آنها (اکسیدها، کاربیدها و نیتریدها) و نوع شکل آنها (الیاف پیوسته، الیاف کوتاه و ویسکرز کروی) و جهت گیری آنها و روش تولید آنها طبقه بندی می شوند. که این طبقه بندی عبارتست از:

۱- کامپوزیت زمینه پلیمری

۲- کامپوزیت زمینه فلزی

۳- کامپوزیت زمینه سرامیکی [۱]

به دلیل اینکه این پروژه در مورد کامپوزیت زمینه فلزی است به بحث راجع این نوع کامپوزیت           می پردازیم.

۲-۲- تاریخچه تولید کامپوزیت های زمینه فلزی

تولیدMMCs[4] به سال۱۹۴۰ میلادی حین بهبود سرمت۲ باز می گردد. در گذشته اجزای غیر فلزی (سرامیکی) داخل فلزات یا آلیاژها را به عنوان عواملی که باعث تخریب خواص مکانیکی از جمله استحکام و انعطاف پذیری می شود ، می دانستند . در اواسط دهه ی ۶۰ نیکل پوشش داده شده توسط پودر گرافیت را به وسیله جریان گاز آرگون در مذابی از آلیاژ آلومینیوم وارد کردند. این سرآغاز تولید و بررسی کامپوزیت های زمینه فلزی بود و تحت نام MMC معرفی شد. در سال ۱۹۶۸ در انجمن تکنولوژی هندوستان در کنپور ، شخصی به وسیله ی روش به هم زدن موجبات اتصال ذرات آلومین به آلومینیوم را فراهم نمود و باعث بوجود آمدن کامپوزیت های آلومینیوم- آلومین گردید. این اختراع تحت نام روش ریخته گری به هم زدنی نامیده شد[۱].

در اوایل دهه ی هفتاد انجمن تکنولوژی ماساچوست روشی را به ثبت رساند که در آن اجزای غیر فلزی را در آلیاژهای شبه جامد در درجه حرارتی بین شالیدوس ولیکوئیدوس برای همان آلیاژ در مخلوط قرار می داد و تولیدکامپوزیت می کرد. در این پروسه تاخیر در تر شدن و دیر تر شدن ذرات باعث افزایش ویسکوزیته آلیاژ شبه جامد می شد. در دانشگاه رودکی یک ترتیب و نظمی برای فرو بردن ناخالصیها (ذرات) معرفی شد . این ترتیب و نظم به این شکل بود که ابتدا به وسیله به هم زدن، مذاب و پارتکیل ها را به صورت دوغاب در آمده و نیازی به هم زدن تا انتهای کار نباشد. در روشهای پراکنده سازی ذرات و روش آلیاژهای شبه جامد می توان متد های گوناگونی را بکار برد اما مقدار ذرات مصرفی محدود می باشد چرا که دوغاب مذاب حاوی ذرات برای ریخته گری یک حداقل سیالیت را لازم دارد. بقیه ی روشهای تولید کامپوزیت زمینه فلزی را در این بخش به طور مختصر، و در فصل روش های تلفیق به طور کامل توضیح داده می شود. مهمترین حسن این گروه حفظ خواص در دمای بالا می باشد. از دیگر مزایا می توان به استحکام کششی نهایی بالا، مقاومت به ضربه بالا، توانایی آزاد سازی تنش (بدلیل قابلیت تغییر شکل پلاستیک) و مقاومت به خوردگی بالا اشاره کرد [۱].

 در تولید MMCs باید پارامترهای زیادی مد نظر قرار گیرند که مهمترین آن ها عبارتند از :

الف) در انتخاب مواد باید دقت شود. با توجه به اینکه اغلب ، فاز دوم دارای جنس سرامیک می باشند و بیشتر سرامیک ها با فلزات واکنش می دهند و تولید ترکیبات بین فلزی[۵] این مواد بسیار ترد و شکننده هستند و خواص را کاهش می دهند (البته باید در نظر داشت که واکنش باید انجام گیرد).

ب) چون هدف بدست آوردن یک ماده سبک است پس بیشترین کاربرد راMg ،Al تا حدودی  و در بعضی موارد خواهند داشت. خیس شوندگی ذرات باید در نظر گرفته شود . زمینه باید قابلیت تر شوندگی سرامیک را داشته باشد [۱]

تحقیق در مورد نانوتکنولوژی

اختصاصی از حامی فایل تحقیق در مورد نانوتکنولوژی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 42

اساس فرایند

فرایند گرد فلزی کاری شامل چهار مرحله ی اساسی است: 1ـ تهیه پودر 2ـ مخلوطکردن یا آمیختن 3ـ فشردن 4ـ تف جوشی. غالباً برای تحصیل خواص ویژه و یا زیاد کردن دقت، عملیات ثانویه نیز به کار می روند. (16ـ1) نشان دهنده نمودار ساده شده فرایند گرد فلز کاری است.

تهیه پودر

خواص محصولات گرد فلزی کاری به میزان زیادی به خصوصیات پودرفلز یا ماده مورد استفاده بستگی دارد. مهم ترین این خصوصیات و خواص عبارتند از: ترکیب شیمیایی و درجه خلوص. اندازه دانه، توزیع اندازه دانه، شکل دانه و نوع بافت سطوح آن. فرایندهای متعددی برای تولید گرد فلزات به کار می روند که هر کدام به تولید پودرها و در نهایت قطعات با خواص و ویژگیهای متمایز از یکدیگر منتهی می شوند.

بیش از 80 درصد پودرهای تجارتی به یکی از شورهای اقشانش مذاب تولید می شوند. در این روش یک ستون مایع به قطرات مجزای مذاب شکسته شده که به شکل دانه های پودر منجمد می شوند. برای تشکیل قطرات از شکلهای مختلف انرژی استفاده می شود. معمولی ترین روش تولید پودر فلزات، روش افشانش مذاب است، که به شکلهای گوناگون به کار گرفته می شود. در این روش فلز مذاب از یک چمچه جاری می شود وتوسط گاز و یا مایعی که از یک افشانک خارج می شود، تمیزه می گردد. در روش نمایش داده شده در شکل (16ـ2 ـ ب) عمل افشانش در اثر برخورد قوس الکتریکی به یک الکترود چرخان(با سرعت زیاد صورت می گیرد در این روش تمام تجهیزات در محفظه ای حاوی گاز بی اثر قرار دارند. صرف نظر از نوع روش، فرایند تهیه پودر به روش افشانش مذاب در تهیه پودرهای پیش آلیاژ شده روش مفیدی است واگر از آلیاژ خاصی به عنوان مذاب و یا الکترود استفاده شود، ذرات پودر دارای ترکیب خواهد بود. پودر فولاد زنگ نزن، آلیاژهای با پایه نیکل(از قبیل مونل)، آلیاژهای آلیاژهای با پایه کبالت و انواع فولادهای کم آلیاژ بدین روش به صورت تجارتی تولید می شوند شکل ذرات پودر متفاوت و به نوع و چگونگی فرایندی که به کار رفته مانند سرعت فواره یا ذرات الکترود چرخان، دمای شروع مذاب(که بر روی زمان لازم برای تاثیر کشش سطحی روی هر پیش از انجماد تاثیر می گذارد) و محیط خنک کننده بستگی دارد

دیگر روشهای تهیه پودر عبارتند از: احیای ترکیبات(معمولا اکسیدهای یا سنگ معدن خود شده) رسوب الکترولیتی، نمک های محلول یا مذاب، ساییدن یا آسیاب کردن، تجربه حرارتی هیدریدها یا کربنیل ها، رسوب دادن محلول ها و انجماد بخار فلزات.

تقریبا هر فلز، آلیاژ و یا ماده غیر فلزی را می توان به وسیله ی یک یا چند روش از روش های بالا به پودر تبدیل کرد. برخی از این روش ها فقط می توانند پودرهای عنصری تولید کنند( معمولاً با خلوص بالا)، در حالی که بعضی دیگر برای تولید پودرهای پیش آلیاژ شده مناسبند. بیشتر پودرها باید قبل از استفاده در مراحل بعدی خشک شوند و یا موردعملیات حرارتی قرار گیرند.

انجماد سریع پودر(ریز بلور و بی شکل)

افزایش آهنگ سرد کردن مایع اتمیزه شده به شکل ذرات خیلی نرم یا دانه های بلورین خیلی کوچک منتهی می شود. در این موارد درصد عمده ای از اتم ها در نواحی مرز دانه ها مستقر هستند که موجب ایجاد خواص غیر عادی(مانند نفوذ سریع) و گستره ی وسیع آلیاژ و شکل پذیری خوب می شود. و اگر نرخ تبرید به 10 درجه سانتی گراد بر ثانیه یا بالاتر برسد، فاز بدون تشکیل شبکه ی بلورین منجمد می شود. این پودرهای بی شکل یا فلزات شیشه ای اغلب دارای خواص منحصر به فردی از قبیل استحکام بالا، مقاومت بهتر در مقابل خوردگی، کاهش انرژی برای القا یا از بین بردن خاصیت مغناطیسی هستند.

البته تولید پودرهای بی شکل نیازمند آهن سرد کردن فوق العاده بالا است و در نتیجه اندازه دانه بسیار ریز خواهد شد. افشانش با آهنگ سرد کردن زیاد وتبرید ورقه ای مذاب فلز روی سطوح سرد و تولید یک نوار پیوسته ی فلزی دو روش عمده برای تولید این فرآورده ها هستند. از آنجا که بیشتر این نوارها شکسته شده و به پودر تبدیل می شوند، گرد فلز کاری عمده ترین استفاده کننده این محصولات است.

آزمایش و ارزیابی پودر

علاوه بر ارزیابی خواص شیمیایی توده ی پودر، خواص شیمیایی سطح، اندازه، شکل ، بافت سطوح و ساختمان داخلی پودر فلزات نیز باید تعیین شود تا میزان قابلیت و تناسب آنها برای عملیات بعدی مشخص گردد نرخ سیلان بیان کنندهی سهولت و سرعت تغذیه و توزیع پودر در قالب است. پودرهای با نرخ سیلان ضعیف، موجب پر شدن غیر یکنواخت قالب می شوند و در نتیجه چگالی و دیگر خواص فراورده ناهمگن خواهند بود.

از دیگر ویژگی های وابسته به جریان پودر، چگالی ظاهریف یعنی قابلیت پر کردن فضا توسط پودر بدون استفاده از هر گونه فشار خارجی است. چگالی ظاهری کم به معنای درصد زیادی از فضای پر نشده بین دانه های پودر است. آزمایش های تراکم پذیری تعیین کننده ی اثر اعمال فشار در