اصلاح سطح نانوذرات برای استفاده در نانوکامپوزیتهای زمینه پلیمری
فایل ورد در 26 صفحه و 10193 کلمه
نانوذرات و نانوکامپوزیتها در گستره وسیعی از کاربردها مورد استفاده قرار گرفته اند از جمله صنایع داروسازی، نساجی، آرایشی و بهداشتی، کشاورزی، اپتیک، بسته بندی غذایی، اپتوالکترونیک، نیمه هادی، هوافضا و کاتالیست. نانوذرات را می توان درون نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری جا داد. نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری شامل نانوذرات معدنی و پلیمر های آلی دسته جدیدی از مواد هستند که عملکرد بهبود یافته ای نسبت به رقبای میکروسایز از خود نشان می دهند. بنابراین انتطار می رود کاربرد آن ها باعث پیشرفت قابل توجه کاربرد های مهندسی گردد. وارد کردن نانوذارت معدنی به داخل ماتریکس پلیمری به طور قابل توجهی خواص آن را تغییر می دهد. کامپوزیت حاصل را می توان برای بهبود خواص حرارتی، مکانیکی، رئولوژیک، الکتریکی، کاتالیستی، مقاومت در برابر شعله و نوری طراحی نمود. خواص نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری به نوع، اندازه، شکل و غلظت نانوذرات وارد شده همچنین اندرکنش آن ها با زمینه پلیمری بستگی خواهند داشت. مشکل اساسی در زمینه نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری، جلوگیری از کلوخه ای شدن نانوذرات است. ایجاد نانوذرات هم پاش در یک زمینه پلیمری کاریست دشوار چرا که سطح ویژه بالا و اثرات حجمی کلوخه شدن را تشویق می کنند. این مشکل را می توان با اصلاح سطح نانوذرات معدنی حل کرد. اصلاح سطح اندرکنش های فصل مشترکی بین ذرات و ماتریکس پلیمری را بهبود می بخشد. دو رهیافت کلی برای اصلاح سطح نانوذرات معدنی وجود دارد: اول با جذب سطحی یا واکنش با کوچک مولکول ها مثل عوامل جفت شونده سیلان و دوم با گرَفت کردن مولکول های پلیمری به وسیله پیوند کووالانسی با گروه های هیدروکسیل باقی مانده روی سطح ذره. مزیت رهیافت دوم بدین علت است که ذرات گرَفت شده با پلیمر را می توان با انتخاب مناسب گونه های منومر گرَفت شونده و شرایط فرآیند برای داشتن خواص دلخواه طراحی نمود.
فهرست مطالب
چکیده 1 نانوکامپوزیت های زمینه پلیمری.. 3 نانوذرات معدنی 41. اصلاح سطحی نانوذرات معدنی.. 51.1.روش های شیمیایی.. 51.2.پیوند زدن پلیمر های سنتزی.. 61.3.تکنیک تبادل لیگاند. 7 اصلاح کربن ها. 81. نانولوله های کربنی.. 8انواع مختلف اصلاح شمیایی برای نانولوله های کربنی.. 9اصلاح نانولوله های تک دیواره کربنی برای نانوکامپوزیت ها 10اصلاح نانولوله های کربنی دو دیواره برای نانوکامپوزیت ها 10اصلاح نانولوله های کربنی چند دیواره برای نانوکامپوزیت ها 112. فولرن 123. گرافن 133.1.استفاده از فراصوت برای عامل دار کردن گرافن.. 13 اصلاح ذرات لایه ای سیلیکاتی.. 141. سیلیکات ها 141.1.ترکیب سیلیکات های لایه ای.. 141.2.طراحی استراتژی اصلاح سطحی.. 151.3.مطالعه موردی: مقایسه پیش ماده های نانوذره مختلف پراکنده شده در پلی اتیلن ترفتالات.. 17 بحث و نتیجه گیری.. 18مراجع. 19