فرمت فایل : power point (قابل ویرایش) تعداد اسلاید ها : 16 اسلاید
مسمومیت حاد با کربن منواکسیدیکی از متداول ترین وخطرناک ترین از مسمومیت ها است که می تواند منجر به مرگ شود
پاورپوینت مسمومیت با منو اکسید کربن
فرمت فایل : power point (قابل ویرایش) تعداد اسلاید ها : 16 اسلاید
مسمومیت حاد با کربن منواکسیدیکی از متداول ترین وخطرناک ترین از مسمومیت ها است که می تواند منجر به مرگ شود
دی اکسید کربن محلول ، PH ، قلیائیت ، سختی
اگر چه Co2 بسیار محلول در آب می باشد در اتمسفر جزء کوچکی بحساب می آید . کمتر از 1% دی اکسید کربن در آب به شکل اسید کربنیک می باشد و این اجزاء به سختی از هم تفکیک می شوند .
H2o + co2 = H2co3 H2co3 = (H+) + (Co3 - - )
در آب خالص در دمای c25 غلظت کل دی اکسید کربن حدود mgil 48% می باشد . در غلظتهای بالای co2 ، PH کاهش می یابد . در غلظت دی اکسید کربنی معادل mgil 30 ، ph حدود 8/4 می باشد . دی اکسید کربن نباید سبب کاهش PH به زیر 5/4 شود .
PH استخرهای پرورش ماهی بدلیل فتوسنتز و تنفس در طی روز متغیر است . از آنجا که بعد از غروب خورشید فتوسنتز متوقف می شود و نیز اینکه همه گیاهان و جانوران موجود در استخر پرورش ماهی مصرف کننده اکسیژن هستند لذا مقدار اکسیژن محلول در آب کاهش می یابد . در استخرهایی که تراکم ماهی زیاد است ممکن است مقدار co2 حاصل از تنفس افزایش یابد . این co2 با آب ترکیب شده و اسیدکربنیک بوجود می آید و در نتیجه PH کم می شود ( 3 ) .
نقاط مرگ آور اسید و باز برای ماهیان در حدود PH 4 و 11 می باشد . هر چند ، اگر آبها بیشتر از 5/6 اسیدی شوند و یا قلیایت آنها بیشتر از 5/9 _ 9 شود و این برای مدتهای طولانی صورت گیرد تولید مثل و رشد متوقف خواهد شد . ( 1973 , swingle , 1961 , mount )
مشکلات ناشی از PH دراستخرهای ماهیان غیرمعمول نیستند . در نواحی که معدن وجود دارد تراوشهای ناشی از معدن که اسیدی هستند باعث اسیدی شدن جویبارها و دریاچه ها می شود . اسیدی شدن طولانی مدت دریاچه ها و جویبارها باعث ایجاد بارانهای اسیدی خواهد شد که اثرات خطرناکی روی جمعیت ماهیان در نواحی اروپا و امریکای شمالی داشته است ( 1975 و همکاران , Beamish ) ( 6 ) .
یکی از عوامل عمده و مهم تغییر PH در استخرها ، وجود یا عدم وجود ترکیبات کلسیم در آب آنها می باشد . کربنات کلسیم یکی از فراوانترین مواد معدنی طبیعی است که بصورت نسبتاً خالص و یا بصورت ذراتی در سنگها و خاک وجود دارد . این ماده در آب خالص نسبتاً غیر محلول است و تنها به میزان 13 قسمت در میلیون در آب حل می شود . آبیکه از کربنات کلسیم اشباع شده است دارای PH حدود 3/9 است ( 3 ) .
کربناتها و بیکربناتها می توانند با اسید ها و نیز بازها واکنش نشان داده و منجر به تغییر PH گردند . زی شناوران گیاهی با تثبیت PH در قلیائیت 5/6 یا بیشتر توان تولید خود را بدلیل افزایش دسترسی به مواد معدنی ( مقدار فسفات محلول ) بهبود می دهند . قلیائیت به مقدار لیتر / میلی گرم 20 یا بیشتر co2 را به دام می اندازد و به این ترتیب مقادیر co2 موجود برای فتوسنتز را افزایش می دهد ( 7 ) .
بدلیل استفاده زی شناوران گیاهی از Co2 در فتوسنتز ، PH آب استخر افزایش می یابد . زیرا اسید کربنیک از بین می رود . هم چنین ، زی شناوران گیاهی و سایر گیاهان می توانند جهت تشکیل Co2 برای فتوسنتز ، بیکربناتها را جذب کنند که در نتیجه کربناتها آزاد می شود . آزاد سازی کربنات از بیکربناتها توسط اعمال حیاتی گیاهان می توانند PH را شدیداً افزایش داده و نیز از طریق شکوفائی زی شناوران در طول دوره فتوسنتز ، موجب افزایش بارز PH می گردد . ( بیش از 9 )
این افزایش PH می تواند در آبی با قلیائیت کم ( 20 تا 50 لیتر/میلی گرم ) و یا قلیائیت متوسط به بالا ( 75 تا200 میلی / لیتر ) که سختی آن از لیتر/ میلی گرم 25 کمتر است روی دهد ( 2 ) .
دی اکسید کربن به طور قابل ملاحظه ای ، برای ماهیان سمیتی ندارد . بیشتر گونه ها در آبهای با غلظت لیتر / میلی گرم 60 از Co2 برای چندین روز به بقا خود ادامه می دهند . هنگامیکه غلظت اکسیژن محلول پائین است درصد قابل قبولی از دی اکسید کربن از جذب اکسیژن بوسیله ماهی جلوگیری می کند . متاسفانه ، غلظتهای دی اکسید کربن بطور نرمال به حد کافی بالاست وقتی که اکسیژن محلول کم است ( 1979 و Boyd ) . هنگامیکه اکسیژن محلول پائین است فتوسنتز سریع صورت نمی گیرد . بعلت رابطه دی اکسید کربن با فتوسنتز تنفس غلظت دی اکسید کربن در طول شب افزایش و در طول روز کاهش می یابد غلظتهای بالای دی اکسید کربن در استخرها بعد از مرگ فیتوپلانکتونها و بعد از کاهش لایه بندی دما و در طول روزهای ابری رخ می دهد ( 6 ) .
سمیت چندین آلوده کننده معمولی مانند آمونیاک و سیانید اثر روی تغییرات PH می گذارند . سمیت PH هم چنین بستگی به محتوی مواد معدنی و ظرفیت باکتری آب دارد . وجود فلزاتی مانند آهن می تواند خطر کاهش PH را زیاد کند بعلت اینکه نفوذ هیدرواکسید فریک روی آبشش ها سبب چنین حالتی می شود . ( EIFAC, 1969)
برای مثال ، ماهیانی که 4/8 = PH را تحمل کردند در 5/6 = PH در وجود آهن معادل 09/0 گرم درلیتر همگی مردند .
آلومینیم در آبهای اسیدی به آبشش ماهیان آسیب می رساند و موکوس را پوشش می دهد . اثرات PH در رنج های مختلف آن و تاثیر آن بر روی ماهیان در جدول زیر آورده شده است : ( 7 ) .
شامل 18 صفحه فایل word قابل ویرایش
تعداد صفحات : 81 صفحه -
قالب بندی : word
هیدراتهای کربن و ساکاروز در تغذیه انسان
انسانهایی که با کارهای سنگین درگیر نیستند . روزانه به مواد غذایی اساسی و ضروری ذیل نیاز دارند : 10 گرم پروتئین ، 90 گرم چربی و 500 گرم هیدراتهای کربن ، بنابراین ، هیدراتهای کربن ، قسمت اعظم (بیش از 70% ) غذای انسان را تشکیل می دهند .
ارزش حرارتی یک گرم پروتئین 8/4 کیلو کالری ( احتراق ناقص در بدن تا تشکل اوره ) و ارزش حرارتی یک گرم چربی 3/9 کیلو کالری و بالاخره ارزش حرارتی یک گرم هیدرات کربن 4 کیلو کالری می باشد .
بدین توتیب ، ارزش حرارتی هیدراتهای کربن از پروتئین تر و ضمناً از چربیها ، بسیار کمتر است .
با این وصف ، کالری ناشی از هیدراتهای کربن ، بیش از 60% کل کالری روزانه مورد نیاز است را تشکیل می دهد ( پروتئین : 480 کیلو کالری چربی : 837 کیلو کالری ، هیدراتهای کربن : 200 کیلو کالری ، کل : 3317 کیلوکالری ) .
بنابراین هیدراتهای کربن منبع اصلی انرژی بدن انسان است. نشاسته . کربوهیدرات اصلی جیره غذایی انسان ( در غلات ، سیب زمبنی و غیره ) و با بزاق دهان و آنزیمهای معده قبل از جذب ، هیدرولیز می شود . این پروی چندی طول می کشد . کربوهیدراتهای محلول ، شامل ساکاروز ، یعنی قند معمولی ، خیلی سریعتر از نشاسته هضم و جذب می شوند . چون قند در عین خوشمزه وش یرین است : انسانها با کمال اشتیاق قند را جایگزین قسمتی از مواد غذایی نشاسته ای می نمایند . قند ، به عنوان یک ماده غذایی ذخیره شدنی شدنی ( بصورت چربی ) و قابل پس گرفتن از ذخیره برای تولید انرژی در آمده است . ( هنگام راهپیمایی ، ورزش ، برای کارهای سنگین کارگر ، برای بیماران و اشخاصی که دوره نقاهت را می گذرانند ) . ساکاروز از سایر قندها به استثنای فروکتوز که خود کمی شیرین تر از سایر قندهاست شیرینتر است و چنانچه شیرینی ساکاروز 10 باشد و فروکتوز و گلوکوز نسبی که با درجه حرارت آزمایش بستگی دارندبه شرح زیر بیان می گردد :
درجه حرارت به سانتی گراد
- فروکوز
- گلوکوز
18
128
58
40
100
56
60
79
33
گرچه فروکوز قدری شیرین تر از ساکاروز می باشد ، لیکن تهیه آنچه پیچیده است و چون کریستالهای آن جاذب الرطوبه بوده ، رطوبت هوا را سریعاً جذب و ب سهولت به مایع تبدیل می گردد .انبار کردن آن نیز مشکل است . ساکاروز به علت ارزش به علت ارزش غذایی قابل توجه و خاصیت قابل توجه و خاصیت قابلیت جذب آسان و همچنین خواص فیزیکی لان مهمترین ماده غذایی اجتناب مرسوم شده است . معذلک ، بعلت ارزش غذایی قابل توجه و سرعت جذب آن ، تنها کربوهیدرات مواد غذایی نمی تواند باشد . نشاسته کندتر هضم می شود و گلوکز مورد نیاز خون را یکنواخت تر تأمین می نماید . از طرف دیگر ، چنانچه مقادیر خیلی زیاد ساکاروز مصرف شود .
خود بیش از حد گلوکز انباشته شده و تبدیل به چربی گردیده در بدن به صورت لایه چربی در می اید . بنابراین اگر چه به علت این است که بجای قسمتی از مواد نشاسته ای غذای روزانه ، قند مصرف شود ، ولی مصرف ساکاروز نباید از 25% کربوهیدرات تجاوز کند . یعنی نباید از 125 گرم در روز بیشتر مصرف گردد .
2-2 مشخصات گیاه شناسی ، موطن اصلی – بیولوژی چغندر قند
چغندر بنام علمی بتاوولگاریس گیاهی از خانواده پنجه غازیان است که مانند غازیاغی و اسفناج و سایر گیاهان مقاوم در مناطق کم باران و در اراضی شود رشدو نمو می نماید . در قدیم الایام چغندر برای تغذیه از برگ آن مورد مصرف بود . زراعت نوعی از چغندر که برای مصرف ریشه در منطقه نفوذ خلفای عرب معمول بوده و در دوره جنگ های صلیبی به اروپا آورده شد و در قرون نهم و دهم از بیزانس به کیف در مدرسه برده شد . به روسی آن را سولکل که از لغت یونانی سولکا مشتق شده است و به لاتین آن را بتا می گویند .
اسی پوف در روسیه و آکارد در آلمان سعی خود را در پیدا کردن و انتخاب نژاد مناسبی از چغندر برای ساخت شکر متمرکز نموده و ده نوع مختلف آن را تحت آزمایش و تحقیق قرار داده اند . چغندر سفید سلیزی به شکل مخروطی و دارای پوست و گوشت سفید را پرقندترین چغندر دانسته و انواع دیگر به رنگهای قرمز و زرد را برای قند گیری نا مناسب تشخیص داده اند . با این حال چغندر سفید سیلیزی نیز فقط دارای 7-10 درصد قند بوده که با اصلاح نژاد به تدریجمحتوای قند آن به 17-20 درصد افزایش داده شده است .
چغندر گیاهی دو ساله است که در طول سال اول فقط ریشه و برگهای آن بدون ایجاد بذر نمو می کنند و در سالدوم برگها از ریشه زمستانی تغذیه کرده و رشد می کنند و دم گلها بطول تغریبی 5/1 تا 2 متر روئیده و به گل می نشینند فقط از ریشه ها حاصله از رشد گیاه در سال اول برای قند سازی صنعتی استفاده می شود .
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه :125
بخشی از متن مقاله
الیاف کربن
پیشگفتار
الیاف کربن نسل جدیدی از الیاف پر استحکام است . این مواد از پرولیز کنترل شده گونه هایی از الیاف مناسب تهیه می شود؛ به صورتی که بعد از پرولیز حداقل 90 درصد کربن باقی بماند. الیاف کربن نخستین بار در سال 1879 میلادی زمانی که توماس ادیسون از این ماده به عنوان رشته پرمقاومت در ایجاد روشنایی الکتریکی استفاده کرد، پای به عرصه علم وفن آوری گذاشت. با این حال در آغاز دهه 1960 بودکه تولید موفق تجاری الیاف کربن، با اهداف نظامی و به ویژه برای کاربرد در هواپیمای جنگی، آغاز شد. در دهه های اخیر ،الیاف کربن در موارد غیرنظامی بسیاری، همچون هواپیماهای مسافربری و باربری. خودروسازی. ساخت قطعات صنعتی، صنایع پزشکی، صنایع تفریحی-ورزشی وبسیاری موارد دیگر کاربردهای روز افزونی یافته است. الیاف کربن درکامپوزیت های با زمینه سبک مانند انواع رزین ها به کار میرود. کامپوزیت های الیاف کربن در مواردی که استحکام وسختی بالا و به همراه وزن کم و ویژگی های استثنایی مقاومت به خوردگی مدنظر باشند، یگانه گزینه پیش روست. همچنین نگاهی که مقاومت مکانیکی در دمای بالا، خنثی بودن از لحاظ شیمیایی و ویژگی ضربه پذیری بالا نیز انتظار برود، باز هم کامپوزیت های کربنی بهترین گزینه هستند. با توجه به این ویژگی ها ، پهنه گسترده موارد کاربرد این ماده در گستره های گوناگون فن آوری به سادگی قابل تصور است.
میزان تولید الیاف کربن از 1992 تا 1997 رشد200 درصدی در این فاصله 6ساله داشته که خود نشانگر اهمیت تکنولوژی این ماده است.
هم اکنون ایالات متحده آمریکا نزدیک به 60درصد تولید جهانی الیاف کربن را به مصرف می رساند وا ین در حالی است که ژاپن تلاش میکند به میزان مصرفی برابر با50درصد تولیدات جهانی این محصول دست یابد. ژاپن به واسطه شرکت صنتی توری، خود بزرگترین تولید کننده الیافت کربن در جهان است. هم چنین عمده ترین تولید کننده الیاف کربن با استفاده از پیش زمینه قیر، ژاپن است.
پیشگویی برای سال 2013 میلادی..
سال 2013 است خودرویی جدید به نام 100MPG”BLACKBEAUTY” بدلیل این که ضمن دارا بودن بالاترین کارایی به میزان 100 درصد نیز دوستدار محیط زیست شناخته شده طرفداران بسیاری زیادی دارد. این خودرو پس از انقراض نسل خودروهای فولادی با سازه ای تمام کامپوزیت بر پایه کربن متولد شده است. با استفاده از مواد کربنی در ساخت بدنه و سازه های اصلی این خودرو مانند شاسی موتور و سیستم های انتقال نیرو، کاهش وزن به دست آمده موجب مصرف اندک سوخت شده است.
این مواد پیشرفته به همراه اندکی فلزات سبک که عمدتا در اتصالات به کار می روند، اقتصاد خودرو را از لحاظ میزان مصرف سالیانه سوخت با انقلابی عظیم مواجه کرده است. این مواد سبک در فریم شاسی، موتور کاتالیتیک با بازده بالا، در باتری های لیتیمی و موتورهای الکتریکی، پانل های بدنه، مخزن سوخت و مواد پیشرفته نگه دارنده متان که سوخت اصلی خودروست وخلاصه در تمام المان های اصلی که چنین وسیله نقلیه کم مصرف با توانایی های بسیار بالا را می سازد به کار رفته است. پانل های بدنه از کامپوزیت های کربنی به روش SMC با سطوح بسیار صاف وآماده رنگ کاری ساخته شده است. فیبریل های کربنی در اندازه های زیر میکرون با ویژگی هدایت الکتریکی سطح قطعات پانل های بدنه را به سادگی دارای ویژگی الکترو استاتیک می کنند. از سوی دیگر چون کامپوزیت پلیمری تقویت شده با الیاف کربن از نظر شیمیایی خنثی است به تخریب در برابر پرتو فرابنفش حساس نیست در نتیجه پانل های بدنه به هیچ نوع عملیات پایانی نیاز ندارند. بخش های دیگری که زیاد به آن ها توجه نمی شود، مانند در موتور، هوزینگ ها وگیربکس ها تماما از کامپوزیت کربنی به روش قالب گیری تزریقی ساخته شده وجایگزین قطعات سنگین ریخته شده فلزی شده اند. مخزن سوخت کامپوزیت کربنی ساخته شده به روش پیچش الیاف است که مملو از کربن فعال وفیبریل های کربنی است که موجب افزایش قابلیت نگهداری گاز مایع در فشارهای پایین می شود. موتور کاتالیتیک از کاتالیست های پوشش داده شده بر روی کره ها و لوله های ریز شیاردار کربنی که به کربن توخالی معروف هستند ودر واقع نوعی از الیاف کربن سوراخ شده هستند، استفاده میکند. این واحد مرکزی تولید توان الکتریکی که در واقع قلب سیستم به حساب می آید به دلیل استفاده زیاد از فراورده های الیاف کربن قادر است کارایی خودرا در دماهای بسیار بالایی که الزاما در اثر کارکرد موتور پدید می آید به خوبی حفظ کند.این دلیل اصلی بالا بودن غیرمعمول بازده چنین خودرویی است. از سوی دیگر مشکلات مربوط به آن دسته از شکست های قطعات که ناشی از اختلاف در ضرایب انبساط حرارتی در نسل خودروهای فلزی بود به واسطه استفاده از قطعات کامپوزیتی کربنی به طور کامل از بین رفته است. مهندسین مواد بادست کاری در میزان جهت یافتگی الیاف کربن نوع جدیدی از الیاف راساخته اند که به طور استثنایی دارای هدایت حرارتی یک بعدی بسیار زیادی بوده و بدین وسیله توانسته اند دستگاههای سرمازا را با بازده بسیار بالا در موتور این خودرو به کار برند.
در سیستم باتری یونی لیتیم/ لیتیم از آندهای کربنی وکاتدهای کامپوزیت کربنی استفاده شده است.
سیستم جدید تهویه هوا با استفاده از رادیاتورهای پلاستیکی تقویت شده با الیاف کربن، محفظه های کربنی وفوم های کربنی عایق، بیشترین شرایط رفاه وآسایش سرنشین را به همراه حذف کامل گازهای ضدازن فراهم آورده است. سیستم GPS تعبیه شده برای ارتباطات ماهواره ای، تلفن همراه،دستگاه دورنگار و رایانه های on-board همگی ضمن رعایت طراحی ارگونومیک از قاب های کامپوزیت کربنی که هدایت الکتریکی مناسبی دارند بهره می برند.
قراردادن المان های جهت دار کامپوزیتی بر پایه کربن در جهت اعمال لنگر سیستم تعلیق کربنی را در این خودرو به گونه ای ساخته که موجب حذف بسیاری از قطعات سنگین فلزی شده و همین موضوع خود موجب عملکرد بهتر سیستم تعلیق شده است. روتورهای کربنی ترمز و لنت ترمزهای گرافیتی وزن مجموعه سیستم ترمز را در راستای عملکرد بهتر ترمز کاهش داده است. رینگ های تقویت شده با الیاف کربن ضمن کاهش وزن موجب سرد کار کردن مجموعه ترمز و در نتیجه بالاتر رفتن ضریب امنیت ترمز می شود.تایرهای با فرمالاسیون پیشرفته شامل فیبریل های کربن وبلوک های کربنی جهت دار به همراه الیافت کربن بافته شده به صورت شعاعی ضمن سبکی موجب حذف مقاومت غلطشی تایر و سردماندن آنها در طول حرکت می شود. المان های تعلیق رینگهای وتایرهای ساخته شده از الیاف کربن باعث برقراری مطمئن اتصال با زمین و در نتیجه کمینه شدن احتمال آتش سوزی در اثر بارهای الکترواستاتیک وافزایش امنیت وراحتی سرنشین در هنگام سوار وپیاده شدن از خودرو می شود.
با استفاده روز افزون از الیاف کربن در ساخت خودروهای پیشرفته مصرف سالیانه بنزین به سرعت رو به کاهش گذاشته و نیاز به واردات سوخت های فسیلی را که باعث عدم تعادل تجاری می شود به حداقل می رساند. در عوض به منظور گسترش واحدهای تولید مواد کربنی جدید با کاربردهای رو به رشد در ساخت خودروهای کربنی میلیون ها فرصت شغلی در کشور پدیدار می شود.
الیافت کربن را میتوان براساس مدول الاستیک استحکام و دمای نهایی عملیات حرارتی به گروههای زیر دسته بندی کرد:
دسته بندی براساس ویژگی ها:
دسته بندی براساس نوع پیش زمینه:
دسته بندی براساس دمای نهایی عملیات حرارتی:
ساختن الیاف کربن:
در فرهنگ واژگان نساجی آمده است:الیاف کربن به الیافی گفته می شود که دست کم دارای 90 درصد کربن هستند و از پیرولیز کنترل شده الیافی ویژه به دست می آیند. اصطلاح الیاف گرافیتی در مورد الیافی به کار میرودکه کربن آنها بیش از 99 درصد باشد. انواع گوناگونی از الیاف به عنوان پیش زمینه تولید الیاف کربن وجود دارد که دارای ویژگی های انحصاری و مورفولوژی ویژه هستند. پرمصرف ترین الیاف پیش زمینه عبارتند از: الیاف پلی اکریلونیتریل (PAN)الیاف سلولزی( مانند ریون ویسکوز و پنبه) قیر حاصل از قطران ذغال سنگ (Coal tar pitch) و نوع ویژه ای از الیاف فنلیک
الیاف کربن از طریق پیرولیز پیش زمینه هالی آلی که به شکل الیاف هستند ساخته می شود. در واقع انجام عملیات حرارتی حذف عناصری مانند اکسیژن ، نیتروژن ، هیدروژن وباقی ماندن کربن به شکل الیاف می شود. در پژوهش هایی که بر روی الیاف کربن انجام شده مشخص گردیده که ویژگی های مکانیکی الیاف کربن با افزایش درجه تبلور ومیزان جهت گیری الیاف پیش زمینه وکاهش نواقص موجود در آنها بهبود می یابد. بهترین راه برای دست یابی به الیاف کربن با ویژگی های مناسب استفاده از الیاف پیش زمینه با بیشترین مقدار جهت گیری و حفظ آن در طی فرایندهای پایدارسازی وکربنیزاسیون از طریق اعمال کشش در طول فراینداست.
تولید الیاف کربن از پیش زمینه پلی اکریلونیتریل:
برای تولید الیاف کربن با کیفیت بالا از پیش زمینه PAN و سه مرحله اساسی وجود دارد:
1-مرحله پایدارسازی اکسیدی:
در این مرحله الیاف PAN هم زمان با اعمال کششی مورد عملیات حرارتی اکسیدی در محدوده دمایی 200 تا 300 درجه سانتی گراد قرار میگیرد . این عملیات PAN گرما نرم را به ترکیبی باساختار نردبانی یا حلقه ای تبدیل میکند.
2- مرحله کربنیزاسیون:
بعداز اکسیداسیون الیاف بدون اعمال کشش درپیرامون دمای 1000درجه سانتی گراد در محیط خنثی (معمولا نیتروژن) برای مدت چند ساعت مورد عملیات حرارتی کربنیزاسیون قرار می گیرد. در طی این فرایند عناصر غیرکربنی آزاد میشود والیاف کربن با بالانس جرمی 50درصد به نسبت الیاف PAN نخستین به دست می آید.
3-مرحله گرافیتاسیون:
بسته به نوع الیاف کربن مورد نظر، از لحاظ ضریب کشسانی واعمال این مرحله در محدوده دمایی بین 1500تا3000 درجه سانتیگراد موجب بهبود درجه جهت گیری کریستالیت های کربنی در جهت محور الیاف وبنابراین مایه ی بهبود ویژگی می شود.
تولید الیاف کربن از دیگر پیش زمینه ها نیز کمابیش دارای مراحل اصلی است که در مورد تولید از پیش زمینه PAN آورده شد.
ساختار الیاف کربن:
مشخصه های ساختاری الیاف کربن بیشتر با دستگاههای میکروسکوپ الکترونی و پراش پرتوی ایکس قابل بررسی است. برخلاف گرافیت ساختار کربن بدون هر گونه نظم سه بعدی است. در الیاف کربن برپایه PAN ساختار الیاف در طی عملیات پایدارسازی اکسیدی ومتعاقب آن کربنیزاسیون از ساختار زنجیره ای خطی به ساختار صفحه ای تغییر میکند. به این ترتیب صفحات اصلی در پایان مرحله کربنیزاسیون درجهت محور طولی الیاف قرار می گیرد. بررسی های اشعه X با زاویه تفرق باز( Wide angle X –ray) نشان میدهد که با افزایش دمای عملیات کربنیزاسیون ارتفاع انباشتگی ومقدار جهت گیری صفحات اصلی افزایش می یابد. قطر منوفیلامنت های PAN تاثیر عمده ای بر نفوذ عملیات کربنیزاسیون در الیاف کربن تولیدی دارد به همین دلیل تغییر در ساختار کریستالوگرافی پوسته وهسته هر منوفیلامنت در الیافی که کاملا پایدار شده اند به وضوح قابل مشاهده است. پوسته از جهت گیری مرجح طولی بالا به همراه انباشتگی زیاد کریستالیت ها برخوردار است در حالی که هسته جهت گیری کم تر صفحات اصلی وحجم کم تر کریستالیست ها را نشان میدهد....
متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است.
دانلود فایل
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه47
فهرست مطالب
عنوان مطالب شماره صفحه
چکیده ................................................................................................ 1
مقدمه ................................................................................................. 2
ساختار و خواص پلیمری الیاف نانولوله
کربن با استفاده از ذوب شدن در حال چرخش ................................................... 2
تولید پلیمر الیاف نانولوله کربن ..................................................................... 4
توصیف حرارتی ..................................................................................... 5
مرفولوزی الیاف ...................................................................................... 6
انتقال الکترون میکروسکوپی ...................................................................... 6
بررسی کردن الکترون میکروسکوپی ........................................................... 9
پراش اشعه ایکس ................................................................................... 9
خصوصیات مکانیکی الیاف ...................................................................... 12
ساختار نانولوله های کربنی ..................................................................... 13
خواص و کاربرد های نانولوله های کربنی .................................................. 14
ساخت نانو ماشین ها با استفاده از نانولوله های کربنی ..................................... 15
استفاده از پلیمر کربن نانولوله در ذوب ریسی .............................................. 16
زاویه گسترش پراش اشعه ایکس ............................................................. 17
تجزیه مکانیکی دینامیکی .................................................................... . 17
نتیجه .................................................................................................. 20
نانو کامپوزیت های چند منظوره برای کاربردهای صنعتی ............................... 22
توسعه عملکردهای نانو کامپوزیت ها ........................................................ 23
بهبود خواص مکانیکی از طریق نانو کامپوزیت ها ........................................ 25
بهبود خواص بازدارنده آتش توسط نانو کامپوزیت های پلیمری ......................... 27
بهبود خواص نانو کامپوزیت ها ................................................................ 28
مورد مطالعه :توسه نانو کامپوزیت حلقه ی کشویی ...................................... 31
مورد پزوهش ................................................................................. 31
اندازه گیری اصطکاک ...................................................................... 33
پوشش ............................................................................................ 34
افزایش دادن کاربردگرایی نانوکامپوزیت ................................................... 35
وجود امکانات زیاد ........................................................................... 35
نتیجه گیری ..................................................................................... 40
منابع و ماخذ .................................................................................... 42
چکیده:
ساخت الیافهای پیشرفته برای ادامه دادنهای ساخت محافظ از بیشترین توجه برخوردار بودند. این فصل روی شکل شناسی مکانیکی پلیمر کربن از طریق ذوب ریسی و همچنین از طریق نانو لوله متمرکز میشود.
خصوصا این فصل بر روی:
بهینهسازی پردازش مذاب برای بهتر شدن نانو لوله متمرکز خواهد شد.
اثر درجه کشش روی مرفولوزی و خواص مکانیکی
اثر نانو لوله در مرفولوزی و خواص مکانیکی روی نوع و شکل
مقدمه
کربن نانو لوله مانند برگه نازک و بشکل ماسوره های بی درز گردانده شده است و قطر آن حدودا یک الی ده نانو متر میباشد با طولهای بالا.نانو لوله بخاطر ساختمان و خواصی که دارد بسیار مورد توجه قرار گرفته است.دانشمندان درسال 1991 طی یکسری آزمایشهای مقدماتی دریافتند که نانو لوله های کربن دارای خواص مکانیکی خاص هستند مثلا ضریب هدایت برق آنها پایین است. و ضریب هدایت گرمائی آنها بالا است و در حدود 1750 الی 5800 میباشد.اگر چه کربن نانو لوله دارای نمایشهای استثنائی روی مقیاس نانو است اما ایجاد کردن یک ماده دیر پا که کربن نانو لوله است باعث میشود که خاصیتهای ریز آن مشخص نگردد.
نانو لوله کربن را بصورت جمع پلیمرهای عادی در آورده اند بطوری که پر کننده باشند . مشابه دیگر ترکیبهای خرد شده دریک ماده بین سلولی در لیف پلیمر پشم.محققان فنهای مختلف و متفاوت زیادی بکار برده اند برای متفرق کردن نانو لوله بصورت جمع ماتریس پلیمر بسطح صافی از نانو لوله که پلیمرهای نانو لوله را بپوشاند.
:
ساختار و خواص پلیمری الیاف نانولوله کربن با استفاده از ذوب شدن در حال چرخش:
ساخت الیافهای پیشرفته برای ادامه دادنهای ساخت محافظ از بیشترین توجه برخوردار بودند. این فصل روی شکل شناسی مکانیکی پلیمر کربن از طریق ذوب ریسی و همچنین از طریق نانو لوله متمرکز میشود.
خصوصا این فصل بر روی:
بهینه سازی پردازش مذاب برای بهتر شدن نانو لوله متمرکز خواهد شد.اثر درجه کشش روی مرفولوزی و خواص مکانیکی
اثر نانو لوله در مرفولوزی و خواص مکانیکی روی نوع و شکل
کربن نانو لوله مانند برگه نازک و بشکل ماسوره های بی درز گردانده شده است و قطر آن حدودا یک الی ده نانو متر میباشد با طولهای بالا.نانو لوله بخاطر ساختمان و خواصی که دارد بسیار مورد توجه قرار گرفته است.دانشمندان درسال 1991 طی یکسری آزمایشهای مقدماتی دریافتند که نانو لوله های کربن دارای خواص مکانیکی خاص هستند ( 1،2) مثلا ضریب هدایت برق آنها پایین است. و ضریب هدایت گرمائی آنها بالا است و در حدود 1750 الی 5800 میباشد. اگر چه کربن نانو لوله دارای نمایشهای استثنائی روی مقیاس نانو است اما ایجاد کردن یک ماده دیر پا که کربن نانو لوله است باعث میشود که خاصیتهای ریز آن مشخص نگردد.نانو لوله کربن را بصورت جمع پلیمرهای عادی در آورده اند بطوری که پر کننده باشند . مشابه دیگر ترکیبهای خرد شده دریک ماده بین سلولی در لیف پلیمر پشم.(21-16)
محققان فنهای مختلف و متفاوت زیادی بکار برده اند برای متفرق کردن نانو لوله بصورت جمع ماتریس پلیمر بسطح صافی از نانو لوله که پلیمرهای نانو لوله را بپوشاند.(1-8)
تولید پلیمر الیاف نانولوله کربن:
نوع(22) اکسون موبیل نوع 3155 پلی پروپیلن – با یک میزان جریان مذاب 36 گرم بر ده دقیقه و تراکم 9/0 گرم بر سانتیمتر مکعب و توزیع وزن مولکولی 8/2 است چنانچه ماده بین سلولی در لیف پشم بکار برده شده باشد.
(27) WMNT ها توسط نانو- لب تهیه شده اند. اینها نانو لوله های تولید شده پلاسما هستند (23،24)که از تغییر افزایش خلا شیمیای بوجود میاید.از اسیتیلن .آمونیاک با ذره های کاتالیزور آهنی و ترکیبات اولیه سیلیس استفاده کرده اند.
قطر چنانچه مشخص شده است حدود بیست الی پنجاه نانو متر است و طول آن مابین 5 الی 20 میکرو متر میباشد.گلوله های پلی پرو پیلن توسط کارخانه ای در آسیا تولید شده است که این گلوله ها ی پلی پروپیلن را پودر میکنند و بصورت آرد تا اندازه های خیلی ریز 10 هرتز در میاورند و مابین هر دوره یک دقیقه فاصله قرار میدهند برای خشک شدن آنها.(25،14)
مخلوط سازی گرد پلی پروپیلن خشک یک ترکیب نانو با یک نسبت معین بدست میاید .(38-35،26)
پریبلند یک اکسترودرپیچشی دوقلو است که پردازش شده برای ده دقیقه و صد دور و دویست درجه سانتیگراد.در این شرایط که قبلا در آزمایشگاه کنترل شده است پس از ده دقیقه ترکیب توسط یک استوانه با فشار خارج میشود و به این صورت نمونه های آرایش یافته ای ایجاد شده اند. اگر بطور مخصوصی از این دستگاهها استفاده کنند قابلیت چند لا کنی فیتیله را هم خواهند داشت. که تشکیل شده از دستگاه ماشین فاخ سه نورد پلی پروپیلن که یک موتور دور متغییر نیز دارد. نورد ها بصور مستقل تحت کنترل میباشند.(2-8)
توصیف حرارتی :
یک تحلیل گر حرارتی بنام پرکین المر عادت داشت که درصد وزن نانو لوله را در ترکیت تعیین بکند. تقریبا بیست میلی گرم از هر نوع لوله را در حدود 25 تا 950 درجه سانتیگراد گرم کرد بدلیل بالا بودن ثبات گرمائی بالای کربن – نانو لوله ماده ای بین سلولی در لیف پشم پلیپروپیلن(40-39-26) چندین صد درجه در محیط نیتروزن تنزل خواهد داشت .(3-8)
مرفولوزی الیاف:
مرفولوزی نمونه های ترکیب شده از نانو لوله و پلی پروپیلن هستند که هردو ازلحاظ کیفی و کمی مشاهده شده اند. تعلیق و جهت گیری از نانو لوله ها توسط الکترون انتقال میکروسکوپی تائید شده است (TEM)و جهت گیری الکترون میکروسکوپی نیز تائید شده است(SEM).سرانجام ،ساختار بلور پلیمر و جهت گیری از لحاظ کمی توسط واید- انجل با استفاده از اشعه ایکس مورد بررسی قرارگرفت.(4-8)
انتقال الکترون میکروسکوپی:
یک مدل انتقال الکترون میکروسکوپی متعلق به شرکت جاول اینک است و مدل آن 100 میباشد و برای مشاهده کردن جهت گیری نانو لوله ها 100 بکار برده شده است .این نمونه ها را بررسی کردند تا وسعت جهت گیری نانو لوله را تعیین کنند.سطح مقطع های کمرنگ از نمونه ی الیاف را روی دستگاه سطح مقطع گیری الیاف مشاهد ه کردند و آنها در شبکه های استاندارد بودند این تصویرها در بزرگنمائی 25000 /50000 گرفته شده اند .