پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
5
3
2016
11
21
مطالعه تاثیر جنس الکترود، هدایت الکتریکی سوسپانسیون و مقاومت الکتریکی مدار بر مقدار رسوب تشکیل شده در فرایند رسوبدهی الکتروفورتیک نانو پودر آلومینا
1
9
FA
مصطفی
میلانی
سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران، پژوهشکده مواد پیشرفته و انرژیهای نو، تهران، ایران.
abbasiz43@yahoo.com
سید محمد
میرکاظمی
دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، تهران، ایران.
سید محمد
زهرایی
سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران، پژوهشکده مواد پیشرفته و انرژیهای نو، تهران، ایران.
smzahraee@irost.org
10.30501/jamt.2017.70334
فرایند رسوبدهی الکتروفورتیک به عنوان یک فرایند با سرعت بالا در شکلدهی بدنههای سرامیکی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدایت الکتریکی سوسپانسیون و مقاومت الکتریکی مدار به عنوان دو پارامتر اصلی در بیان مدلهای مختلف سینیتیکی تاثیرگذار بودهاند، اما همواره این تغییرات در سوسپانسیون و رسوب به عنوان تغییر دهنده پارامترهای الکتریکی، مورد توجه قرار گرفته است در حالی که الکترودها به عنوان بخشی از سیستم الکتریکی میتوانند بر دو پارامتر هدایت الکتریکی سوسپانسیون و مقاومت الکتریکی مدار تاثیرگذار باشند. در این پژوهش با استفاده از الکترودهایی از جنس آلومینیوم، تیتانیوم، فولاد زنگنزن، مس و گرافیت، نانوذرات آلومینا روی سطح الکترودها رسوبدهی شده و سعی گردید روابط سینتیکی، مورد ارزیابی گیرد. براساس نتایج بهدست آمده تغییر جنس آند (در رسوبدهی کاتدی) تاثیر زیادی بر ثوابت روابط سینتیکی داشته و استفاده از الکترودهای گرافیتی در آند نتایج یکسانی در وزن نهایی پیشبینی شده توسط رابطه بهدست میآورد، در حالی که استفاده از آند آلومینیومی به دلیل ایجاد رخداد آندایز در حضور جریان الکتریکی سبب انحرافی تا حدود 35/0 میشود. براساس آنچه مشخص شد مدلهایی که براساس هدایت الکتریکی سوسپانسیون گسترش یافتهاند، به دلیل کمتر تاثیر پذیرفتن از جنس الکترود و تغییرات مقاومت الکتریکی آن در اثر عبور جریان، میتوانند وزن رسوب نهایی را بهتر پیشبینی کنند. بنابراین یک رابطه جدید براساس مدل فراری و همکاران ارائه گردید.
روابط سینتیکی,نانو پودر آلومینا,هدایت الکتریکی سوسپانسیون,مقاومت الکتریکی مدار,رسوبدهی الکتروفورتیک
https://www.jamt.ir/article_70334.html
https://www.jamt.ir/article_70334_d124223a79c2169c2700a696b0559535.pdf
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
5
3
2016
11
21
مطالعه اثر الکترولیت بر عملکرد سلول خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا بر پایه مواد رنگزای ایندولینی
11
16
FA
مژگان
حسین نژاد
موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش، گروه پژوهشی مواد رنگزای آلی، تهران، ایران.
hosseinnezhad-mo@icrc.ac.ir
کمال الدین
قرنجیگ
موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش، گروه پژوهشی مواد رنگزای آلی، تهران، ایران.
10.30501/jamt.2017.70335
دو ماده رنگزای آلی بر پایه ایندولین به عنوان ماده حساس به نور حاوی فنوتیازین به عنوان گروه الکترون دهنده و آکریلیک اسید (ماده رنگزای 1) و سیانوآکریلیک اسید (ماده رنگزای 2) به عنوان گروه الکترون گیرنده تهیه شد. خواص اسپکتروسکوپی مواد رنگزای سنتز شده در محلول و در حالت جذب شده بر روی اکسید روی مورد مطالعه قرار گرفت. طول موج ماکزیمم جذب ماده رنگزای آلی در محلول 412 و 424 نانومتر و بر روی لایه اکسید روی 429 و 438 نانومتر است. حداکثر زمان جذب مواد رنگزا بدون تجمع و رسوب بر روی فوتوالکترود اکسید روی در حدود 10 ساعت است. اثر حضور یون لیتیم و نسبت ترکیب مخلوط ید/ترییدید به عنوان الکترولیت بر عملکرد سلول خورشیدی بررسی شد. افزایش غلظت یونهای لیتیوم در الکترولیت سبب کاهش باند هدایت اکسید روی شده که تاثیر مستقیمی در پدیده بازترکیب دارد. بالاترین راندمان تبدیل برای ماده رنگزای 2 در حضور یون لیتیم با غلظت یک میلیمول و در حدود 5/17% به دست آمد.
ایندولین,سلول خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا,اکسید روی,الکترولیت
https://www.jamt.ir/article_70335.html
https://www.jamt.ir/article_70335_3896b05b622b57482b43b2c4af3b6b72.pdf
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
5
3
2016
11
21
بررسی رفتار جذب امواج رادار کامپوزیتهای زمینه پلیمری حاوی ذرات باریم هگزافریت آلاییده شده
17
23
FA
سید سلمان
سید افقهی
دانشگاه جامع امام حسین )ع(، دانشکده فنی مهندسی، گروه مهندسی مواد، تهران، ایران.
مجتبی
جعفریان
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، تهران، ایران.
jafarian_67@yahoo.com
محسن
صالحی
دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، تهران، ایران.
10.30501/jamt.2017.70336
در این مقاله با هدف بررسی رفتار جذب امواج رادار توسط پودر مغناطیسی هگزافریت باریم آلاییده شده، کامپوزیتهایی حاوی این پودر با درصد وزنی مختلف (30، 40 و 50 درصد وزنی) در زمینه رزین اپوکسی تهیه شد. آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، مغناطیسسنج نمونه مرتعش (VSM) و تجزیه و تحلیل شبکه بردار (VNA) به ترتیب به منظور بررسی فازی، مغناطیسی و جذب امواج مایکرویو انجام شد. طبق نتایج ترکیب هگزافریت باریم به همراه مقدار ناچیزی فاز غیرمغناطیسی هماتیت تشکیل گردید. نتایج VSM حاکی از کاهش مقادیر مغناطش اشباع (Ms) و نیروی وادارندگی (Hc) در تمامی نمونهها بود و کمترین میزان مغناطش اشباع (emu/g 14/18) و نیروی وادارندگی (Oe 118) در نمونه حاوی یون قلع مشاهده شد. طبق نتایج VNA بیشترین میزان جذب در حالت استفاده از 50 درصد وزنی پودر در زمینه رزینی و در صورت استفاده از نمونه با ترکیب BaZn0.6Zr0.3Sn0.3Fe10.8O19 در فرکانس GHz 1/11 به میزان dB 16/3- حاصل گردید.
هگزافریت باریم,خواص مغناطیسی,جذب امواج رادار
https://www.jamt.ir/article_70336.html
https://www.jamt.ir/article_70336_1d9d10d5e5bd601df345e897cc4f8c06.pdf
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
5
3
2016
11
21
اندازهگیری وانادیوم با استفاده از حسگر شیمیایی و گالوسیانین تثبیت شده برروی فیلم پلیمری
25
32
FA
اصغر
کاظم زاده
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نیمه هادی ها، کرج، ایران.
asg642001@yahoo.com
سید علی
طیبی فرد
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نیمه هادی ها، کرج، ایران.
a.tayyebi@merc.ac.ir
10.30501/jamt.2017.70337
یک سنسور شیمیایی نوری از ایجاد اتصال بین یک معرف و فیلم استات سلولزی با پوروزیته بالا و ترانسپرنسی خوب بهدست میآید. این سنسور از اتصال گالوسیانین در سطح فیلم سلولزی که قبلاً به مدت 24 ساعت در محیط بازی هیدرولیز شده و پوروزیته موجود در سطح آن افزایش یافته است، قابل دستیابی میباشد. فیلم سلولزی هیدرولیز شده با مخلوطی از 1 درصد وزنی – حجمی تیوره و 7/0 درصد از پلیوینیل الکل برای مدت 48 ساعت در 25 درجه سانتیگراد بهدست میآید. معمولاً فیلم سلولزی حاصل به صورت جداگانه با محلول 03/0 درصد وزنی – حجمی از گالوسیانین در 25 درجه سانتیگراد به مدت 20 ساعت در حال همزدن توسط همزن مغناطیسی قابل حصول است. بعد از شستشوی فیلم حاصل آن را در 45 درجه سانتیگراد به مدت 15 دقیقه در داخل آون خشک مینماییم. این فیلم دارای قدرت استحکام بالا حدود 6 ماه و زمان پاسخ سریع کمتر از 10 ثانیه میباشد و حد تشخیص آن 003/0 میکروگرم بر میلیلیتر است. این روش بسیار ساده بوده و معرفهای قابل استفاده در فیلم اغلب ارزان– غیــر سمی و قابلیــت کاربــرد وسیع دارند. از این سنسور میتوان در محدوده 00/2-005/0 میکروگرم بر میلیلیتر جهت اندازهگیری مکرر و تکرارپذیر محلولهای مختلف وانادیوم استفاده نمود.
حسگر شیمیایی,وانادیوم,گالوسیانین و فیلم پلیمری
https://www.jamt.ir/article_70337.html
https://www.jamt.ir/article_70337_228a92c23d3ce5803b9bbdcfb031de1f.pdf
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
5
3
2016
11
21
ارزیابی نقش کربن در مقاومت پلاریزاسیون الکترودهای نقرهی مورد استفاده در پیلهای روی- اکسید نقره
33
40
FA
مسعود
سبزی
گروه مهندسی مواد و متالورژی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.
m.sabzi@iauahvaz.ac.ir
محمدامین
قدم دزفولی
گروه مهندسی مواد و متالورژی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.
ابراهیم
نجفی بیرگانی
گروه مهندسی مواد و متالورژی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.
10.30501/jamt.2017.70338
باتریهای روی - اکسید نقره از اجزایی نظیر الکترود منفی (صفحات روی)، الکترود مثبت (صفحات نقره)، جداکننده (سلولزی، سلوفاتی، پنبهای) و الکترولیت (هیدروکسید پتاسیم) ساخته شدهاند. لذا چگونگی عملکرد این باتریها به چگونگی عملکرد عوامل ذکر شده بستگی دارد. در این پژوهش، اثر میزان کربن بر مقاومت پلاریزاسیون الکترودهای نقره در محیط هیدروکسید پتاسیم باتریهای روی - اکسید نقره مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ابتدا سه الکترود نقره (پلیت مثبت) حاوی 5، 10 و 15 درصد وزنی پودر کربن تهیه گردید. سپس هر سه الکترود اکسید نقره در در دمای C°500 به مدت 13 دقیقه تحت عملیات سینترینگ قرار گرفتند. برای بررسی مقاومت پلاریزاسیون الکترودها از روشهای پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول KOH%4/1 استفاده شد. برای بررسی ریزساختار الکترودها و آنالیز نقطهای آنها از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده گردید. نتایج آزمایشهای الکتروشیمیایی نشان داد که با افزایش میزان کربن، مقاومت پلاریزاسیون الکترودهای نقره در محیط هیدروکسید پتاسیم کاهش مییابد. براساس مشاهدات تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، با افزایش میزان کربن، میزان و اندازه تخلخلها در الکترودهای نقره افزایش مییابد. همچنین نتایج آنالیز نقطهای دلالت بر کاهش کربن و اکسیژن با افزایش میزان کربن الکترودها داشتند.
باتریهای روی – اکسید نقره,کربن,مقاومت پلاریزاسیون,الکترود نقره,محیط هیدروکسید پتاسیم
https://www.jamt.ir/article_70338.html
https://www.jamt.ir/article_70338_08acd4be77a8ac61d78abbb12be7b7ee.pdf
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
5
3
2016
11
21
لایهنشانی گرافن اکسید با استفاده از روش الکتروفورتیک و تاثیر دمای عملیات حرارتی بر خصلت ابرخازنی
41
50
FA
سعید
برهانی
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نیمه هادیها، کرج، ایران.
مرتضی
مرادی البرزی
0000-0003-2361-4796
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نیمه هادی ها، کرج، ایران.
m.moradialborzi@merc.ac.ir
محمدعلی
کیانی
پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، تهران، ایران.
10.30501/jamt.2017.70339
در این تحقیق روشی جدید و آسان برای ساخت آرایهای از نانو صفحات گرافن اکسید کاهش یافته بر روی فوم نیکل متخلخل سه بعدی ارائه گردید. یک صفحه گرافن با لبههای تیز و چینخورده بر روی فوم نیکل به روش الکتروفورتیک بهدست آمد. الکترودهای ساخته شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مشخصه یابی گردیدند. صفحات گرافنی بر روی فوم نیکل در دماهای 300،600 و 900 درجه سانتیگراد تحت گاز آرگون به مدت 4 ساعت بازپخت شدند. فعالیت الکتروشیمیایی ابرخازنی الکترودهای ساخته شده با استفاده از اندازهگیری پرشدن- تخلیه و ولتامتری چرخهای اندازهگیری شد. برای گرافن اکسید بازپخت شده در دمای 900 درجه سانتیگراد ظرفیت ویژه بالای F/g148 در نرخ روبشی mV/s5 بهدست آمد که از ظرفیت ویژه گرافن اکسید بازپخت شده در 600 درجه سانتیگراد (F/g115)، گرافن اکسید بازپخت شده در 300 درجه سانتیگراد (F/g72) و گرافن اکسید (F/g52) بیشتر است. ابرخازن گرافن اکسید بازپخت شده در 900 درجه سانتیگراد، یک پایداری چرخهای طولانی همراه با 1/96% ظرفیت باقیمانده پس از 200 چرخه را از خود نشان داد.
ابرخازن,گرافن اکسید,لایهنشانی الکتروفورتیک,ظرفیت الکتروشیمیایی,کاهش حرارتی
https://www.jamt.ir/article_70339.html
https://www.jamt.ir/article_70339_f216c7130ab9feb18fd09ce0bf73f885.pdf
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
5
3
2016
11
21
تاثیر فرآیند فعالسازی مذاب با اعمال کرنش بر رفتار خوردگی آندهای فداشونده پایه آلومینیمی Al-Zn-In
51
64
FA
محمدرضا
قشقایی
مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران.
mohammadreza.ghashghaie@gmail.com
بهروز
شایق بروجنی
0000-0002-6014-7456
دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
b.shayegh@eng.sku.ac.ir
حمید
صفرزاده
مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران.
10.30501/jamt.2017.70340
فرآیند فعال سازی مذاب با اعمال کرنش (SIMA) یکی از فرآیندهای شکلدهی نیمه جامد در تولید قطعات با ساختار غیردندریتی می باشد. در پژوهش حاضر اثر فرآیند SIMA بر ریزساختار و رفتار خوردگی آند فدا شونده Al-Zn-In مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا با اعمال فشار تکمحوری، تاثیر متغیر کار سرد در محدوده 40-10 درصد بر ریزساختار نیمه جامد آلیاژ Al-Zn-In در دمای محیط بررسی شد. عملیات حرارتی نیمه جامد در محدوده دمایی 660-640 درجه سانتیگراد به مدت 40 دقیقه انجام گرفت. بررسی رفتار خوردگی نمونهها توسط آزمون پلاریزاسیون تافل در محلول 5/3 درصد کلرید سدیم انجام گرفت. تصاویر میکروسکوپ نوری نشان داد که ریزساختار نمونههای تهیه شده به روش SIMAدارای دانهبندی ریزتر و میزان کرویت بیشتری در مقایسه با ریزساختار اولیه آلیاژ میباشد. با افزایش نسبت کار سرد از 10 به 30 درصد فاکتور شکل افزایش یافته اما با افزایش میزان کار سرد تا 40 درصد، افزایش و کاهش نسبتاً محسوسی به ترتیب در اندازه دانه و فاکتور شکل مشاهده شد. با افزایش دمای عملیات حرارتی، میانگین اندازه دانههای جامدα-Al کاهش و میزان کرویت آنها افزایش یافت. نتایج حاصل از آزمون خوردگی تافل نشان داد، با افزایش میزان کار سرد در فرآیند SIMA ، پتانسیل خوردگی نمونههای آلیاژ Al-Zn-In منفیتر شده و کمترین نرخ خوردگی مربوط به نمونه عملیات حرارتی شده در دمای 640 درجه سانتیگراد با نسبت 30 درصد کار سرد بود. نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز خوردگی یکنواخت نمونه تهیه شده تحت شرایط مذکور را تایید کرد.
آند فدا شونده,Al,Zn,In,فرآیند فعال سازی مذاب با اعمال کرنش (SIMA),غیردندریتی,نرخ خوردگی.
https://www.jamt.ir/article_70340.html
https://www.jamt.ir/article_70340_a7debbdb7a6498271e31e958ba672433.pdf
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
5
3
2016
11
21
کاربردهای نوین میکا و شناسایی و تعیین کاربرد باطله فلوگوپیت سنگ آهن گلگهر
65
72
FA
حسین
نورانیان
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده سرامیک، کرج، ایران.
h.nuranian@merc.ac.ir
عباس
کشاورز
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده سرامیک، کرج، ایران.
محمدعلی
کبیری
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده سرامیک، کرج، ایران.
10.30501/jamt.2017.70341
خانواده کانیهای رسی میکا از جمله کانیهای نسبتاً فراوان در معادن ایران بهخصوص معادن سنگ آهن میباشد که معمولاً بهصورت باطله در کنار هماتیت یافت می-شوند. کاربردهای متعددی هم در حوزه صنایع سنتی و هم در حوزه صنایع پیشرفته برای آن یافت شده است که بستگی به خواص شیمیایی، فیزیکی و حرارتی آن دارد. بنابراین مرور نسبتاً کاملی از کاربردهای میکا در این پژوهش صورت گرفته است. با توجه به حجم بالای باطلههای معادن گلگوهر سیرجان، شناسایی و تعیین کاربرد آنها به جهت مصرفشان در صنایع دیگر به دو جهت حائز اهمیت است یکی جاگیر بودن این مواد و ایجاد مشکلات زیستمحیطی و دیگری ایجاد ارزش افزوده برای آنها. در این کار پژوهشی یکی از باطلههای این معدن با روشهای میکروسکوپی،XRF ، XRD و STA مورد شناسایی کامل قرار گرفت و خواص مهندسی آن نیز بررسی گردید. با توجه به مرور کاربردهای میکا و ویژگیهای بررسی شده پتانسیل کاربردها برای باطله مشخص شد.
کانی,میکا,فلوگپیت,بیوتیت,شناسایی,تعیین کاربرد و باطله
https://www.jamt.ir/article_70341.html
https://www.jamt.ir/article_70341_fe015e1eda26f7ef56cd8bb8cfeaff27.pdf