2024-03-29T15:34:55Z
https://www.jamt.ir/?_action=export&rf=summon&issue=9055
مواد و فناوریهای پیشرفته
JAMT
2783-0810
2783-0810
1392
2
4
سنتز نانو حفره MCM-41 با استفاده از منبع سیلیس استخراج شده از گیاه جگن
فرشید
قربانی
حبیب اله
یونسی
زهرا
مهربان
علی اصغر
قریشی
منصور
انبیاء
گیاه جگن (Carex riparia) یک علف هرز بوده و یکی از پسماندهای کشاورزی به حساب می آید. پس از استفاده از مواد آلی این گیاه به عنوان یک منبع انرژی در فرآیند احتراق، مواد بجای مانده غنی از سیلیس بوده که از لحاظ اقتصادی می تواند یک ماده خام با ارزش جهت تولید مواد سیلیکاتی باشد. هدف این مطالعه بدست آوردن سیلیس خالص از گیاه جگن و همچنین سنتز ماده نانو حفره شش وجهی با ساختار منظم از نوع MCM-41 با استفاده از سیلیس بدست آمده به روش آبی- حرارتی می باشد. برای رسیدن به درصد خلوص بالای سیلیس استخراج شده، بهینه کردن شرایط در فرآیندهای دمای احتراق، پیش تصفیه گیاه جگن با اسید هیدروکلریک و رفلاکس اسیدی خاکستر جگن جهت حذف ناخالصی های فلزی از قبیل K، Na، Ca، Mg، Fe، P و غیره انجام شد. بررسی سیلیس استخراج شده با روش پراش پرتو ایکس بیانگر این مسئله بود که با کاهش دمای احتراق پهنای پیک (مربوط به بی شکل بودن سیلیس) افزایش می یابد. نتایج فلورسانس اشعه ایکس بیانگر درصد بالای 13/91 درصد خلوص سیلیس بدست آمده از گیاه جگن بود که با بکار بردن پیش تصفیه با اسید هیدروکلریکN 1، فرآیند رفلاکس و احتراق در دمای C˚ 600 بدست آمد. MCM-41 سنتز شده با استفاده از روش های پراش پرتو ایکس (XRD)، اندازه گیری جذب فیزیکی گاز نیتروژن (BET)، آنالیز موج سنجی عبوری مادون قرمز فوریر (FT-IR) و تصاویر میکروسکپ الکترونی (SEM) مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج پراش پرتو ایکس نشان دهنده تشکیل نانو حفره MCM-41 با ساختار شش وجهی 2d بود. دیگر نتایج آزمایش های انجام شده نشان داد که میزان سطح ویژه m2/g 787، حجم کلی حفرات m3/g 745/0 و میانگین قطر حفرات nm 78/3 بود.
جگن
نانو حفره سیلیکاتی
سیلیس بی شکل
MCM-41
2014
02
20
1
9
https://www.jamt.ir/article_70228_6e573e26856f276755c6aa6bb149a814.pdf
مواد و فناوریهای پیشرفته
JAMT
2783-0810
2783-0810
1392
2
4
ارزیابی زیست فعالی داربست کامپوزیتی نانوبیوگلاس پوشش داده شده با پلی هیدروکسی بوتیرات جهت مهندسی بافت استخوان
محبوبه
منتظری
سعید
کرباسی
احمد
منشی
رضا
ابراهیمی کهریزسنگی
توسعه داربست های کامپوزیتی به علت ترکیب شدن خواص مفید دو یا چند ماده در راستای رسیدن به نیازهای مکانیکی و فیزیولوژیکی بافت میزبان روز افزون می باشد. در این تحقیق ابتدا پودر نانوبیوگلاس (nBioglass) با اندازه دانه بین 65-55 نانومتر تهیه و سپس داربست متخلخل سرامیکی بیوگلاس با درصدهای وزنی 30 و 40 ، 50 به روش تکرار پذیری غوطه وری اسفنج پلی یورتان تهیه شد. جهت بهبود استحکام مکانیکی، داربست ها توسط 6% درصدوزنی- پلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات (P3HB) در مدت زمان 30 ثانیه و 1 دقیقه پوشش دهی شدند. جهت مطالعات فازی و عنصری، ریخت شناسی، اندازه ذرات و تعیین گروه عاملی به ترتیب از دستگاه های مشخصه یابی XRD، XRF ،SEM ، FE-SEM و FT-IR استفاده شد. سپس جهت ارزیابی زیست فعالی داربست بهینه با 30 درصد وزنی بیوگلاس و 6 درصد وزنی P3HB انتخاب گردید. جهت زیست فعالی از محلول شبیه سازی بدن (SBF) استفاده شد که داربست ها به مدت 4 هفته در این محلول در درجه حرارت 37 درجه سانتی گراد در انکوباتور نگهداری شد. آزمون های XRD , SEM و AAS نشان دهنده تشکیل هیدروکسی آپاتیت بر روی سطح داربست زیست فعال می باشد. در نتیجه، مناسب ترین داربست، داربستی با 30 درصد وزنی بیوگلاس و 6 درصد وزنی P3HB و درصد تخلخل بین %87- 75 می باشد که می تواند در مهندسی بافت استخوان کاربرد داشته باشد.
شیشه زیستفعال 45S5
داربست کامپوزیتی
P3HB
مهندسی بافت استخوان
2014
02
20
10
18
https://www.jamt.ir/article_70229_eec43027a0cb57c11a5c812f817e5fb0.pdf
مواد و فناوریهای پیشرفته
JAMT
2783-0810
2783-0810
1392
2
4
سنتز نانوذرات اکسید روی با استفاده از مایع یونی و بررسی خواص ضد میکروبی آنها
الهه
بدیعی
پروانه
سنگ پور
مژگان
باقری
محمد
پازوکی
اکسید روی یک نیمه رسانا با گاف انرژی گسترده (eV37/3) می باشد. نانوذرات اکسید روی به طور انتخابی اثرات سمی روی باکتریها دارند، اما در عین حال، برای سلامت بشری بی خطر هستند. مایعات یونی دسته جدیدی از ترکیبات شیمیائی هستند که به علت خواص فوق العاده خود قادر به ایجاد محیط سبز به منظور انجام فرآیندهای شیمیائی می باشند. بنابراین آنها جایگزینی مناسب برای حلال های آلی و معدنی هستند. در این تحقیق نانوذرات اکسیدروی به روش شیمی سبز بر پایه واکنش استات روی و هیدروکسید سدیم در مایع یونی 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم کلرید همراه با اعمال اولتراسونیک سنتز شدند. مورفولوژی سطحی و اندازه نانوذرات بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) مشخص شد. الگوی پراش اشعه ایکس (XRD) نشان داد که اکسیدروی حاصله دارای ساختار ورتزیت هگزاگونال می باشد. تشکیل، خلوص و خواص نوری نانوذرات اکسیدروی توسط آزمون های نوری مانند UV-Vis و FT-IR بررسی شد. سطح ویژه و تخلخل نانوذرات سنتز شده به کمک آزمون BET مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت ضد میکروبی نانوذرات اکسید روی در مقابل باکتری اشرشیاکلی(E.coli) بررسی شد. نتایج نشان داد که نمونه ها فعالیت ضدمیکروبی بالایی دارند.
ضدمیکروبی
اکسیدروی
مایع یونی
2014
02
20
19
25
https://www.jamt.ir/article_70230_526b8592e834fcaaccec26a22965ea2b.pdf
مواد و فناوریهای پیشرفته
JAMT
2783-0810
2783-0810
1392
2
4
بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت Al-5%Cu/SiC تولید شده به روش متالورژی پودر
لیلا
وفایی
احمد
منشی
ابراهیم
کرمیان
این تحقیق به بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت Al-5%Cu/SiC با درصدهای مختلف وزنی 2،4و8 درصد SiC می پردازد. از فرآیند متالورژی پودر برای ساخت نانوکامپوزیت استفاده شده است. پس از آسیاب کاری، پودرهای حاصل در فشارMPa100 تحت پرس سرد و زینترینگ در دمای 590 درجه سانتی گراد برای مدت یک ساعت در محیط آرگون قرارگرفتند. آزمایش های چگالی سنجی، سختی، استحکام فشاری و خمشی و سایش پین روی دیسک برای نمونه ها صورت گرفت. ساختار میکروسکوپی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی( SEM) و میکروسکوپ نوری بررسی شد و آنالیز فازی با دستگاه (XRD) انجام شد. درمورد خواص فیزیکی حداکثر چگالی و حداقل تخلخل در 4 درصد وزنی کاربید سیلیسیم و بهترین استحکام فشاری و خمشی به ترتیب در صفر درصد وزنی و 2 درصد وزنی کاربید سیلیسیم حاصل شد. شیب کاهش وزن نمونه در اثر سایش نسبت به مسافت طی شده 039/0 بود. در این نانوکامپوزیت مشکلات عدم ترشوندگی و اختلاف ضریب انبساط حرارتی بین زمینه و تقویت کننده دیده می شود اما با وجود مشکلات موجود افزودن نانو ذرات کاربید سیلیسیم تا هشت درصد وزنی می تواند 50 درصد سختی را افزایش دهد.
نانوکامپوزیت زمینه آلومینیوم
مس
کاربید سیلیسیم
متالورژی پودر
2014
02
20
27
34
https://www.jamt.ir/article_70231_93418e875f6030613ea4dddddc4260c5.pdf
مواد و فناوریهای پیشرفته
JAMT
2783-0810
2783-0810
1392
2
4
بررسی اثر دمای سینتر بر ریزساختار و فاکتور کیفیت سرامیکهای دی الکتریک مایکروویو با ترکیب 0.88Ba([Zn0.6Co0.4]1/3,Nb2/3)O3–0.1Ba(Ga1/2Ta1/2)O3–0.02BaZrO3
کیوان
اسدیان
سرامیکهای دی الکتریک مایکروویو در دستگاه ها و سیستم های مورد استفاده در فرکانسهای مایکروویو برای مثال تلفن های همراه و سیستم های مخابرات ماهواره ای بکار میروند. ترکیب 0.88Ba([Zn0.6Co0.4]1/3,Nb2/3)O3?0.1Ba(Ga1/2Ta1/2)O3?0.02BaZrO3 (BZCN-BGT-BZ) از طریق روش معمول ساخت سرامیکها یعنی آسیاب مخلوط پودرهای اولیه ، کلسینه کردن مخلوط، آسیاب مجدد و سینتر قرص های پرس شده در دماهای مختلف تهیه شدند تا بتوان تأثیر دمای سینتر بر روی ریز ساختار و خواص دی الکتریکی را بررسی نمود. نتایج نشان داد که افزایش دمای سینتر باعث افزایش دانسیته میگردد و در C 1500 بالاترین دانسیته مشاهده شد. فاکتور کیفیت (Qf) نیز با بالا رفتن دمای سینتر افزایش پیدا کرد و در C 1500 بالاترین مقدار فاکتور کیفیت (Qf)، GHz16،000 مشاهده شد. افزایش در Qf در اثر افزایش دمای سینتر ارتباط با افزایش دانسیته دارد. این افزایش را نمی توان به ارتقاء نظم در شبکه یا حضور سوپر ساختار در شبکه نسبت داد زیرا که پیک سوپر ساختار در الگوی پراش اشعه X مشاهده نشد. علاوه بر این احتمال وجود سوپر ساختار توسط بررسی اعوجاج در شبکه و بررسی تغییرات نسبت c/a (پارامترهای شبکه هگزاگونال سوپرساختار)، منتفی شد.
الکتروسرامیک
دیالکتریک مایکروویو
پروسکایت
سینتر
ریز ساختار
فاکتور کیفیت
2014
02
20
35
42
https://www.jamt.ir/article_70240_e44ede2ce5d49c9c87a7e50a938f6178.pdf
مواد و فناوریهای پیشرفته
JAMT
2783-0810
2783-0810
1392
2
4
ارزیابی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت سطحی AZ31/TiC ایجاد شده توسط فرایند همزن اصطکاکی
احسان
صلبی
سید فرشید
کاشانی بزرگ
فرایند همزن اصطکاکی برای ایجاد نانوکامپوزیت سطحی AZ31/TiC بکار گرفته شد و ریز ساختار و خواص مکانیکی لایه های ایجاد شده مورد بررسی قرار گرفت. دو دسته لایه سطحی با و بدون قراردهی ذرات در مقیاس نانو TiCدر شکافی در مقابل ابزار چرخنده و پیشرونده بر زیر لایه AZ31 در اثر فرایند همزن اصطکاکی و انجام سه پاس بعدی حاصل شدند.لایه کامپوزیتی ایجاد شده بعد از یک پاس، ریزساختاری شامل توزیع غیر یکنواخت مجتمع های TiC رانشان داد. انجام سه پاس بعدی باعث جداشدن ذرات و توزیع تقریبا یکنواختی از ذرات TiC در مقیاس نانو در زمینه ای با میانگین اندازه دانه های حدود سه میکرون گردید. لایه نانو کامپوزیتی AZ31/TiC سختی بالای 91 ویکرز و استحکام تسلیم MPa290 را نشان داد که به ترتیب حدود 1.5 برابر سختی و 1.3 برابر استحکام تسلیم زیر لایه AZ31 است: این موارد به حضور ذرات سخت نانو TiC و ریز شدن دانه های زمینه مرتبط می گردد. اگر چه لایه ایجاد شده بدون ذرات TiC کاهش میانگین اندازه دانه ها تا حدود 5.5 میکرومتر را نشان داد لیکن این مورد با کاهش توام سختی و استحکام تسلیم نسبت به زیر لایه همراه بود که این موارد به حل شدن ذرات فاز دوم بین فلزی زیر لایه تحت رژیم حرارتی-مکانیکی اعمال شده در فرایند همزن اصطکاکی نسبت داده می شود. این لایه بیشترین میزان کرنشرا نشان داد که حاکی از نرمی آن به واسطه ریز شدن دانه ها نسبت به زیر لایه AZ31 دارد.
فرایند همزن اصطکاکی
نانو کامپوزیت
AZ31/TiC
ریزساختار
سختی
استحکام
2014
02
20
43
52
https://www.jamt.ir/article_70242_dbf3309d49688ca3558971a15ea65e99.pdf
مواد و فناوریهای پیشرفته
JAMT
2783-0810
2783-0810
1392
2
4
تاثیر نوع و فشار اتمسفر محیط بر ویژگیهای سنتز پودر نانوساختار ZrB2-ZrC به روش MASHS با کاربرد حفاظت حرارتی در صنایع هوا-فضا
فرهاد
ادیب پور
محمد
ذاکری
سید علی
طیبی فرد
از جمله روشهای نوینی که در دهه های اخیر برای سنتز ترکیبات و کامپوزیت های مواد پیشرفته مهندسی بطور روز افزون مورد کاربرد قرار می گیرد، سنتز احتراقی خود گستر فعال شده به روش مکانیکی یا MASHS می باشد. در پژوهش حاضر تاثیر نوع و فشار اتمسفر محیط احتراق بر ویژگی های سنتز کامپوزیت نانوساختار متشکل از زیرکنیم دی بوراید تقویت شده با کاربید زیرکنیم که کاربرد موثر و مهمی در صنعت هوا-فضا به عنوان محافظ حرارتی برای پرنده های مافوق صوت و موشک هایی که بطور مجدد به اتمسفر وارد می?شوند دارد، بررسی شد. پودر مواد اولیه مطابق با معادله شیمیایی 2ZrO2+B2O3+C+7Mg=ZrB2+ZrC+7Mgo با رعایت نسبت های استوکیومتری مخلوط شدند و به کمک آسیای مکانیکی برای مدت ده ساعت به روش مکانیکی فعال گردیدند. سپس تاثیر نوع و محیط های انجام فرآیند سنتز از جمله محیط های خلاء نسبی، فشار اتمسفری و فشارهای بالاتر از فشار اتمسفری بر روی واکنش احتراقی و فازهای سنتز شده مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی الگوهای XRD نشان داد که با تغییر محیط احتراق از خلاء به گاز آرگون با فشار بالا، فرآیند سنتز قابل کنترل تر و به تبع آن فازهای دلخواه نانوکامپوزیت مورد نظر سنتز شد.
زیرکونیم دی براید
زیرکونیم کارباید
MASHS
هوا
فضا
2014
02
20
53
59
https://www.jamt.ir/article_70243_ef0b5963d509331bb6b685856dc51f22.pdf
مواد و فناوریهای پیشرفته
JAMT
2783-0810
2783-0810
1392
2
4
سنتز نانوذرات نقره با ساختار مثلثی شکل و بررسی خواص ضدباکتریایی آنها بر روی باکتری های گرم منفی و گرم مثبت
نادر
نظافتی
سودا
پورآقایی
برهمکنش های نانوذرات نقره با باکتری ها به اندازه و شکل نانوذرات بستگی دارد. اگرچه تاکنون بررسی های قابل توجهی در خصوص سنتز و بررسی برهمکنش نانوذرات نقره به صورت کروی شکل با باکتری ها انجام شده است، اما مطالعات کمی در مورد شکل نانوذرات بر فعالیت باکتری صورت گرفته است. در این پژوهش، نانوذرات نقره با ساختار مثلثی شکل سنتز و اثر ضدباکتریایی آنها بر روی سه نوع باکتری شایع ای.کولای، آرئوس و آرجینوزا بررسی شدند. ابتدا محلول نیترات نقره و آب دیونیزه شده در حضور پلی وینیل پیرولیدون تهیه شد. سپس، سدیم سیترات و سدیم بوروهیدرات به محلول اضافه شدند. از هیدروژن پروکساید به عنوان عامل اکسنده استفاده شد. با توجه به آنالیز میکروسکوپ الکترونی عبوری، توزیع اندازه ذرات مثلثی شکل نقره وسیع و در محدوده 7 تا 65 نانومتر بود؛ نانوذرات حاصل در این پژوهش دارای لبه ها و رئوس تیز بودند. دو پیک محدوده 331 و 627 نانومتر در طیف فرابنفش از محلول آبی رنگ نقره، به خوبی ناهمسانگرد بودن و تشکیل نانوذرات نقره با ساختار مثلثی شکل را تأییدکرد. نتایج حاصل از تست هاله نشان داد که قطر هاله تشکیل شده برای باکتری گرم مثبت آرئوس نسبت به دو باکتری دیگر گرم منفی کمتر بود.
نانوذرات نقره
ساختار مثلثی شکل
تست هاله
باکتری گرم مثبت
باکتری گرم منفی
2014
02
20
61
66
https://www.jamt.ir/article_70245_5a72242860a59d7838114955febbda57.pdf
مواد و فناوریهای پیشرفته
JAMT
2783-0810
2783-0810
1392
2
4
بررسی تاثیر عملیات حرارتی آنیل مرحله ای بر مقاومت به خوردگی حفره ای در لوله های جوش فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی
محمد
یوسفیه
احمد
ساعتچی
مرتضی
شمعانیان
مرتضی
تمیزی فر
در این مطالعه، تاثیر عملیات حرارتی آنیل مرحله ای بر ریز ساختار و مقاومت به خوردگی حفره ای در قطعات جوش فولادهای زنگ نزن سوپر دوفازی بررسی شده است. مقاومت به خوردگی حفره ای در محلول کلریدی به روش پتانسیواستات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که عملیات آنیل مرحله ای در محدوده دمایی C 1000-550 منجر به رسوب فاز سیگما و نیترید کروم (Cr2N) در مرزهای فریت/آستنیت و فریت/فریت می شود. در این محدوده دمایی، غالبا حفره های نیمه پایدار در اطراف رسوبات در مرزدانه و همچنین در فاز فریت جوانه می زنند. در دمای بالای C 1050، ریز ساختار تنها شامل فریت و آستنیت است. در این شرایط، دمای بحرانی حفره دارشدن به بالاترین مقدار خود در این مطالعه رسید.
عملیات حرارتی
خوردگی حفره ای
فولاد زنگ نزن
جوشکاری
2014
02
20
67
75
https://www.jamt.ir/article_70246_723b7c45ee9db98185e8f8fdc9b991f7.pdf