پژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08107420190220Optimization of Powder Injection Molding Process Parameter for Production SS316/TiC Composite for Biomedical Applicationبهینهسازی پارامترهای موثر بر فرایند قالبگیری تزریقی پودر کامپوزیت فولاد زنگنزن- کاربید تیتانیم (SS-TiC) جهت کاربردهای مهندسی پزشکی1108428210.30501/jamt.2019.84282FAمهرداد خاک بیزدانشگاه تهران، دانشکده علوم و فنون نوین، بخش مهندسی پزشکی، تهران، ایرانعبدالرضا سیمچیدانشگاه شریف، دانشکده مهندسی مواد،تهران ، ایرانJournal Article20180408The Current investigation was designed to study different steps of powder injection molding of Stainless Steel/TiC Composite. So a multi-component binder was selected and its melting, recrystallization and degradation temperatures were evaluated via DSC and TGA experiments. In order to study the rheological behavior of feedstock, a capillary rheometer was incorporated and the effects of shear rate, TiC content, temperature and solid loading on rheological behavior of feedstock were investigated and based on the results the best feedstock and processing temperature were selected. In the next step, some samples were injection molded at two temperatures (93 and 115 <sup>o</sup>C) and two pressures (5 and 10 MPa). Results showed that by increasing temperature from 60<sup>o</sup>C to 70<sup>o</sup>c the viscosity decreased 20% but will be stable in higher temperature. The viscosity of all sample was below 1000 Pa.s. the calculated solid loading was 64%. By adding TiC particles, the green density of samples decreased from 4.85 gr/cm<sup>3</sup> to 4.7 gr/cm<sup>3</sup>.در این پژوهش مراحل ساخت کامپوزیت زمینه فلزی پایه فولاد زنگنزن حاوی ذرات کاربید تیتانیم به روش قالبگیری تزریقی پودر (PIM) مورد بررسی قرار گرفت. اثر عواملی مانند نرخ برش، اضافه نمودن کاربید تیتانیم، دما و بار جامد بر روی رفتار رئولوژی خوراکهای مورد استفاده در PIM مورد بحث و بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده بهترین خوراک و دمای مناسب برای فرایند تزریق تعیین شد. بر اساس معادلات مختلف حداکثر بارجامد بحرانی مورد محاسبه قرار گرفت. بعد از این مراحل فرایند تزریق در دو دمای 93 و<sup>o</sup>C115 و در دو فشار 5 وMPa10 انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش دما از 60 به 70 درجه سانتیگراد گرانروی خوراک ها تقریبا 20% کاهش پیدا میکند اما از دمای 70 به 80 درجه تقریبا ثابت میماند. میزان گرانروی تمام خوراکها کمتر از pa.s1000 بوده است. میزان بار جامد بحرانی محاسبه شده در این تحقیق نیز 64% حجمی می باشد.https://www.jamt.ir/article_84282_b09f6e633b23dd0882cf80bfdb75fcc3.pdfپژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08107420190220Improving Mechanical Properties of Nanostructured Cr2O3 Plasma Sprayed Coating through formation of Cr2O3-20YSZ-10SiC Nanocomposite Coatingsبهبود خواص مکانیکی پوششهای پلاسمایی نانوساختار اکسیدکروم از طریق ایجاد نانوکامپوزیت Cr2O3-20YSZ-10SiC11238431010.30501/jamt.2019.84310FAسید مهدی هاشمیدانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایراننادر پرویندانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران ٍ ایرانضیاء والفیدانشکده مواد فلزی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران0000-0002-1172-8027Journal Article20180614Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, YSZ and SiC nano-powders were prepared by ball milling and subsequently mixed and agglomerated to reach the proper composition and size for spraying. Morphological investigations and particle size analysis showed that powder particles after 5h of milling time reached to an ultrafine/nano size. The powder mixtures were then deposited onto 304L steel substrates using Atmospheric Plasma Spray (APS) to deposit Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-20vol%YSZ-10vol%SiC composite coating. Microstructure and morphology of the elemental/milled powders and plasma sprayed coatings were characterized using Field Emission scanning electron microscopy (FESEM) equipped by EDS. X-ray diffraction (XRD) patterns of powder particles and coatings included only the elemental peaks without any traces of impurities and new appearance peaks. Using image analysis method, the coatings porosity content increased from 8.7 to 12.8 through formation of composite coating. Also mechanical properties of the coatings including bonding strength, micro hardness and fracture toughness were evaluated. The results showed that coatings have high bonding strength of 40-49 MPa. Regarding hardness and toughness results, adding reinforcements to Cr<sub>2</sub>O<sub>3 </sub>coating increased hardness and toughness to 910 HV and 8.1 MPam<sup>1/2</sup>, respectively.در این پژوهش تولید پوشش نانوساختار Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-20YSZ-10SiC از طریق آسیاکاری جداگانه پودرهای اولیه اکسیدکروم، YSZ و کاربیدسیلیسیوم به مدت پنج ساعت در آسیاب با انرژی بالا، مخلوط پودرهای آسیاشده به ترتیب به نسبتهای 70، 20 و 10 درصد حجمی و در ادامه پاشش پودرهای آگلومره بر سطح زیرلایه فولادی ضدزنگ 304L انجام گرفت. پس از آن خواص مکانیکی پوششهای تولیدی شامل سختی، استحکام چسبندگی و چقرمگی در مقایسه با پوشش نانوساختار اکسیدکروم خالص ارزیابی گردید. براساس آنالیزهای اشعه ایکس از پودرهای آسیاشده و پوششها، هیچ فاز جدیدی در حین آسیاکاری پودرها و پاشش پلاسمایی ایجاد نگردید. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از ریزساختار پوششها نشان دادند که پوششهای تولیدی دارای ساختار نانو هستند. براساس آنالیز تصویری عکس های میکروسوپ نوری از سطح مقطع پوششها، با ایجاد کامپوزیت درصد تخلخلها در پوشش تولیدی از 7<strong><sub>/</sub></strong>8 به 8<strong><sub>/</sub></strong>12 افزایش یافت. ارزیابی خواص مکانیکی پوششها نشان داد که پوششهای تولیدی دارای استحکام چسبندگی بالایی در محدود 40-49 مگاپاسکال بودند. همچنین با افزودن ذرات YSZ و SiC تا مقادیر به ترتیب 20 و 10 درصد حجمی به پوشش نانوساختار اکسیدکروم و ایجاد کامپوزیت، مقادیر میانگین سختی پوشش از 823 به 910 ویکرز و چقرمگی آن از MPam<sup>1/2</sup> 9<strong><sub>/</sub></strong>7 به MPam<sup>1/2</sup> 1<strong><sub>/</sub></strong>8 افزایش یافتند.https://www.jamt.ir/article_84310_9e5d91494ab4720cccd97dce203cf2ed.pdfپژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08107420190220The Effect of Austenite Grain Size on the Microstructure of the Medium Carbon Nanobainitic Steelبررسی تاثیر اندازه دانه آستنیت اولیه بر ساختار فولادهای نانوساختار بینیتی کربن متوسط25368432210.30501/jamt.2019.84322FAزهرا جهانگیریشناسایی و انتخاب مواد مهندسی، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایرانیحیی پالیزدارپژوهشکده نانو و مواد پیشرفته، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایرانمحمد جعفر مولاییدانشکده مهندسی شیمی و مواد، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایرانعلیرضا کلاهیپژوهشکده نانو و مواد پیشرفته، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج،ایران0000-0002-0087-2138Journal Article20180529Carbide free bainitic steel, so called supper bainitic or nano-structured bainitic steel has attracted considerable attentions due to its remarkable combination of strength and ductility. Unfortunately, the effect of prior austenite grain size has not been investigated for the low carbon nano-structured bainitic steels. In this research, attempts were made to understand the effect of prior austenite grain size effect on the microstructure of carbide free medium carbon bainitic steel. The steel was cast by using induction furnace under argon gas atmosphere. The ingot was electro-slag-remelted (ESR) to obtain clean steel followed by hot rolling.در سالهای اخیر فولادهای بینیتی نانوساختار، به دلیل دارا بودن ترکیب مناسبی از استحکام و انعطافپذیری، توسعه یافتهاند. تاثیر پارامترهای موثری نظیر زمان و دمای استحاله هم دما و هم چنین ترکیب شیمیایی بر تعیین خواص نهایی این فولادها مورد تحقیق گسترده قرار گرفته است. این در حالی است که تاثیر پارامتر اندازه دانه آستنیت اولیه هنوز به صورت گسترده در فولادهای نانوساختار بینیتی با کربن پایین مورد بررسی قرار نگرفته و تاثیر ریز دانه بودن آستنیت اولیه بر خواص نهایی مورد سوال است. هدف از این پژوهش، بررسی نقش اندازه دانه آستنیت اولیه بر ریزساختار نهایی و خواص مکانیکی فولادهای بینیتی نانوساختار با کربن متوسط است. در این تحقیق، پس از تعیین ترکیب فولاد مورد نظر، ذوب و ریختهگری آن در کوره القایی انجام شد و پس از عملیات ذوب مجدد تحت سرباره الکتریکی (ESR)، تحت عملیات نورد گرم قرار گرفت.https://www.jamt.ir/article_84322_6d8d0e1605ae5cb65ccdd3cbe390adf2.pdfپژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08107420190220Comparison of the Effect of Pulsed Nd:YAG and Continuous Wave Fiber Laser on the Microstructure, weld Geometry and Weldability of Inconel 718 Superalloyمقایسه اثر لیزر پالسی Nd:YAG و لیزر پیوسته فیبری بر ریزساختار، هندسه اتصال و جوشپذیری سوپرآلیاژ اینکونل 71837498434610.30501/jamt.2019.84346FAمحمد علی رضاییدانشکده مهندسی مواد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایرانهمام نفاخ موسویدانشکده مهندسی مواد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایرانJournal Article20180725Inconel 718 is precipitation strengthened Ni-base superalloy that is strengthened by γ″ precipitate with the Ni3Nb chemical composition, widely used for medium and high temperature applications in different industries. Despite high resistance to strain aging cracking for Inconel 718, this alloy is more sensitive to solidification and liquation cracking. The main purpose of this investigation is to compare the effect of Nd:YAG pulsed laser and fiber continuous laser on the Microstructure, Connection Geometry and Hot cracking Mechanism in Inconel 718. For this purpose, an Nd: YAG pulsed laser device and a continuous wave fiber laser device were used. To determine the percentage of the elements, using the quantum test and an electron microscope and optical microscope (OM) was used to investigate the microstructure and electron microscopy (SEM) equipped with EDS also used for chemical analysis.اینکونل 718 که یک سوپرآلیاژ پایه نیکلی رسوب سختشونده محسوب می شود و بهوسیله رسوبات γ″-Ni3Nb مستحکم می شود، به صورت گسترده برای کاربردهای دمای متوسط و بالا در صنایع مختلفی بهکار می رود. با وجود اینکه این آلیاژ مقاومت بالایی در برابر ترک خوردن پیرکرنشی از خود نشان می دهد، اما حساسیت بالایی نسبت به ترکهای انجمادی و ترکهای ذوبی در حین جوشکاری دارد. هدف از انجام این تحقیق مقایسه اثر لیزر پالسی Nd:YAG و لیزر پیوسته فیبری بر ریزساختار، هندسه اتصال و سازوکار ترکهای داغ در اینکونل 718 میباشد. برای این منظور از یک دستگاه لیزر پالسی Nd:YAG و یک دستگاه لیزر موج پیوسته فیبری استفاده شد. برای تعیین درصد عناصر تشکیلدهنده آزمایش کوانتومتری، جهت بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری (OM) و میکروسکوپ الکترونی (SEM) و همچنین جهت آنالیز شیمیایی از میکروسکوپ الکترونی مجهز به EDS استفاده شد.https://www.jamt.ir/article_84346_160616d78a7205a041c13aed221e57f0.pdfپژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08107420190220Synthesis and Characterization of Co-Zn Ferrite Nanoparticles Embedded in a Thermo-Sensitive Polymerسنتز و مشخصهیابی نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت- روی قرار گرفته شده در پلیمر حساس به دما51578434810.30501/jamt.2019.84348FAابراهیم شریفیدانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مواد، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایرانپژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایرانعلی زمانیانپژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایرانعلی اصغر بهنام قادرپژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایرانJournal Article20160528This article reports a simple and novel method to synthesize magnetic nanoparticles embedded into thermo-sensitive copolymers. To form a stabilized suspended core, Co-Zn ferrite nanoparticles synthesized through thermal decomposition method. Oleylamine as a surfactant used as hydrophobic agent at the surface of nanoparticles. Amphiphilic thermo-sensitive copolymer linked with magnetic nanoparticles. Composite of magnetic nanoparticles and polymers can be suspended in hydrophobic media. X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) used as structural analysis to confirm spinel structure. Crystallite size of magnetic nanoparticles estimated by Rietveld refinement from XRD patterns. The particle diameters measured approximately 9±1 nm with TEM micrograph. Also, UV-visible used as a method to determine LCST temperature of nanoparticles. These novel magnetic thermo-responsive composite have potential applications in biomedical applications, such as, protein immobilization, hyperthermia cancer therapy and target drug delivery systems. <br /> در این مقاله یک روش ساده و نوین برای ساخت نانوذرات مغناطیسی قرار گرفته در یک پلیمر حساس به دما گزارش شده است. به منظور ساخت نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت- روی پایدار از روش سنتز تجزیه حرارتی استفاده شده است. اولئیل آمین که به عنوان سورفکتانت در این روش استفاده میشود میتواند باعث ایجاد عامل آبگریز در سطح نانوذرات گردد. زمانیکه کوپلیمر حساس به دمای آمفیفیلیک روی سطح نانوذرات قرار میگیرد منجر به پایدارسازی نانوذرات در محیط آبی میگردد. روش پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) برای بررسی ساختار و تشخیص فاز اسپینل استفاده شدند. اندازه بلورک در نانوذرات مغناطیسی با استفاده از روش ریتولد محاسبه گردید. با استفاده از تصویر TEM اندازه نانوذرات در حدود 1±9 نانومتر تخمین زده شد. دمای LCST پلیمر با استفاده از دستگاه UV-Visible بهدست آمد و با توجه به نتایج حاصل مشخص گردید که این کامپوزیت پلیمری حاوی نانوذرات مغناطیسی توانایی استفاده در کاربردهای پزشکی از جمله تثبیت پروتئین، درمان سرطان با استفاده از هایپرترمیا و دارورسانی هدفمند را دارد.https://www.jamt.ir/article_84348_811f20786e5bdad833779f4eca015d57.pdfپژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08107420190220Spark Plasma Sintering of ZrB2-SiC-Based Ceramics Reinforced with Nano-Diamondتفجوشی پلاسمای جرقهای سرامیکهای پایه دیبورید زیرکونیم-کاربید سیلیسیم تقویت شده با نانوالماس59738435010.30501/jamt.2019.84350FAمهدی شاهدی اصلگروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایرانزهره احمدیعضو بنیاد پژوهشگران دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایرانJournal Article20180727In this research work, the effects of nano-diamond addition on densification and mechanical properties of 25 vol% SiC reinforced ZrB<sub>2</sub>-based ultra-high temperature composites were studied. In this way, a ZrB<sub>2</sub>–SiC composite (as the baseline) and three ZrB<sub>2</sub>–SiC-based composites doped with different amounts of nano-diamond additive (1, 2 and 3 wt% of matrix phase) were fabricated by spark plasma sintering route. The sintering process was carried out at 1900 °C for 7 min under 40 MPa. The addition of nano-diamond, up to 2 wt%, has not significantly affected the densification process because the 0-2 wt% nano-diamond reinforced samples reached their theoretical densities but the relative density of sample reinforced with 3 wt% diamond was less than 99%. The hardness of 0, 1, 2 and 3 wt% diamond reinforced ceramics were 19.5, 23.4, 24.7 and 22.2 GPa, respectively. All diamond reinforced samples were harder than the diamond-free one but the hardness slightly decreased by the addition of 3 wt% diamond. The fracture toughness linearly increased from 4.3 MPa.m<sup>1/2</sup> for diamond-free ceramic to 5.8 MPa.m<sup>1/2</sup> for3 wt% diamond reinforced sample. The sintering route was a reactive process as the nano-diamond was transformed to the graphite during the sintering and/or converted to the in-situ formed ZrC and B<sub>4</sub>C phases through the removal of oxide impurities from the surfaces of raw materials.در این پژوهش تاثیر افزودن الماس (در اندازه نانو) بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیتهای فوق دما بالای دیبورید زیرکونیم تقویت شده با 25 درصد حجمی کاربید سیلیسیم بررسی شد. بدین منظور، کامپوزیت دیبورید زیرکونیم-کاربید سیلیسیم (به عنوان نمونه شاهد) و نمونههای دارای مقادیر مختلف از افزودنی نانو الماس (1، 2 و 3 درصد وزنی فاز زمینه) به روش تف جوشی پلاسمای جرقهای ساخته شدند. فرآیند تف جوشی پلاسمای جرقهای در دمای 1900 درجه سانتیگراد به مدت زمان هفت دقیقه و با اعمال فشار 40 مگاپاسکال به انجام رسید. افزودن نانوالماس تا میزان دو درصد وزنی، تاثیر چندانی بر فرآیند چگالش نداشت زیرا نمونه شاهد و نمونههای دارای یک و دو درصد وزنی نانوالماس به چگالی نسبی 100 درصد نزدیک شدند ولی چگالی نسبی نمونه حاوی سه درصد وزنی نانو الماس به زیر 99 درصد افت پیدا کرد. سختی نمونه شاهد 5<sub>/</sub>19 گیگاپاسکال و سختی نمونههای دارای 1، 2 و 3 درصد وزنی نانوالماس به ترتیب 4<sub>/</sub>23، 7<sub>/</sub>24 و 2<sub>/</sub>22 گیگاپاسکال سنجیده شد. هر سه نمونه تقویت شده با نانوالماس، سختی بیشتری نسبت به نمونه شاهد داشتند ولی نمونه تقویت شده با سه درصد وزنی نانوالماس، اندکی دچار افت شد. چقرمگی شکست نمونهها با افزایش میزان نانوالماس به شکل خطی از 3<sub>/</sub>4 مگاپاسکال جذر متر برای نمونه شاهد تا 8<sub>/</sub>5 مگاپاسکال جذر متر برای نمونه دارای سه درصد وزنی نانوالماس افزایش یافت. فرآیند تف جوشی از نوع واکنشی بود زیرا بخشی از افزودنی نانوالماس به هنگام فرآوری به فاز گرافیت دگرگون شد و بخشی دیگر از آن ضمن احیای ناخالصیهای اکسیدی سطح مواد اولیه به فازهای کاربید زیرکونیم و کاربید بور تبدیل گشت.https://www.jamt.ir/article_84350_58b3c4695e739958607b7459b4515f01.pdfپژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08107420190220Review of the Effect of Presence of Yttria and Benzotriazole Inhibitor Factor on Electrochemical Properties and Activation of Self-Healing Mechanism in Alumina-Based Coatingsمروری بر تأثیر حضور ایتریا و عامل بازدارنده بنزوتریازول بر خواص الکتروشیمیایی و فعال-سازی سازوکار خودترمیمشوندگی در پوششهای پایه آلومینا75928440210.30501/jamt.2019.84402FAسعید مرساق دزفولیمجتمع مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایرانمسعود سبزیباشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایرانJournal Article20180609In this study, the effect of yttria and benzotriazole doping on corrosion behavior and activation of self-healing mechanism in Alumina-based nanostructured coatings was investigated. Single-component Alumina, double-component Alumina-Ytteria, and triple-component Alumina-Ytteria-benzotriazole ceramic-based coatings have been layer-deposited over St52 steel surface by the sol-gel process in order to improve the abrasion and corrosion behaviour of this steel. Afterwards, phase analysis, morphology, and topography of these coatings have been carried out respectively by Grazing Incidence X-ray Diffraction (GIXRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM), and Atomic Force Microscopy (AFM). Moreover, in order to investigate elemental distribution in layer-deposited coatings, Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) was performed. Also, the corrosion behaviour of under-investigation coatings and substrate were studied using electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization for 1, 48, and 96 hours of immersion in 3.5wt%NaCl solution. GIXRD results revealed the amorphous nature of the coatings and the absence of formation of crystalline structure. AFM and FE-SEM observations revealed intactness of double-component Alumina-Ytteria and Alumina-Ytteria-benzotriazole coatings in comparison with single component Aluminacoating.در این پژوهش، اثر افزودن ایتریا و بنزوتریازول بر رفتار خوردگی و فعالسازی سازوکار خودترمیمشوندگی در پوششهای نانوساختار پایه آلومینا مورد بررسی قرار گرفت. پوششهای پایه سرامیکی تکجزئی آلومینا، دوجزئی آلومینا- ایتریا و سهجزئی آلومینا- ایتریا- بنزوتریازول جهت بهبود رفتار خوردگی فولاد St52 توسط فرایند سل- ژل برروی سطح فولاد St52 لایهنشانی شدند. سپس آنالیز فازی، مورفولوژی و توپوگرافی این پوششها بهترتیب توسط GIXRD،FE-SEM و AFMارزیابی شده است. همچنین به منظور بررسی توزیع عناصر در پوششهای لایهنشانی شده از آنالیز EDS استفاده گردید. در نهایت، رفتار خوردگی پوششهای لایهنشانی شده و زیرلایه مورد بررسی، در زمانهای غوطهوری 1، 48 و 96 ساعت در محلول 3.5wt.%NaCl توسط آزمونهای طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج GIXRD بیانگر آمورف بودن پوششها و عدم تشکیل ساختار بلوری بود. مشاهدات FE-SEM و AFM نشاندهنده بدون نقص بودن پوششهای دوجزئی آلومینا- ایتریا و سهجزئی آلومینا- ایتریا- بنزوتریازول در مقایسه با پوشش تکجزئی آلومینا بود.https://www.jamt.ir/article_84402_aa1ff1167ed46379258df7c7fc91f8a1.pdfپژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08107420190220Evaluation of physical and mechanical properties of electrospinning nanocomposite scaffolds poly ɛ-caprolactone-gelatin/multi walled carbon nanotubeارزیابی خواص فیزیکی و مکانیکی داربست نانوکامپوزیتی الکتروریسی شده پلیɛ-کاپرولاکتون-ژلاتین/ نانولولهکربنی چنددیواره931008440310.30501/jamt.2019.84403FAپریسا زادهنجارگروه مهندسی پزشکی- بیومتریال، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایرانسعید کرباسیگروه بیومتریال و مهندسی بافت، دانشکده فناوری های نوین علوم پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایرانبابک اکبریگروه مهندسی پزشکی- بیومتریال، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایرانمحمدحسین میرموسویگروه بیومتریال و مهندسی بافت، دانشکده فناوری های نوین علوم پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایرانJournal Article20180906The poly (ɛ-caprolactone)/gelatin nanofibrous scaffolds with weight ratio of 70:30 and PCL/gelatin 70:30 nanocomposite scaffold containing 0.5%wt. MWNTs (PCL-gelatin/0.5%wt.MWNT) were fabricated through electrospinning. The morphology, physical and mechanical property of the scaffolds was evaluated through SEM, FTIR-ATR, water contact angle and tensile strength test. The scaffold containing 0.5%wt. MWNTs had the best average and distribution of fibers diameter in comparison with PCL/gelatin scaffold due to the increased conductivity of the solution and the alignment of the MWNTs in the nanofibers. The presence of MWNTs did not have any reverse effect on the porosity of the scaffolds and the porosity percentage of the scaffolds was more than 80%. According to FTIR spectra there was a connection between gelatin amine group and MWNTs carboxylic group that could affect the mechanical properties directly. Adding 0.5%wt. MWNTs to the PCL/gelatin scaffold decreased contact angle and lead to an increase in mean tensile strength about 7 times in comparison with scaffold without MWNTs. The enhancement of the mechanical properties of the scaffold can be seen due to the inherent strength of MWNTs, the position of the MWNTs in the polymer nanofibers and the optimal dispersion in the polymer matrix. PCL-gelatin/0.5%wt.MWNT scaffold can be an appropriate scaffold for tissue engineering applications.داربست نانوفیبری PCL/gelatin با نسبت وزنی 70:30 و داربست نانوکامپوزیتی 70:30 PCL/gelatin حاوی 5/0 درصد وزنی نانولوله کربنی چنددیواره عاملدار شده با گروه کربوکسیلfunctionalized by carboxyl) ) به روش الکتروریسی تهیه شدند. مورفولوژی، خواص فیزیکی و مکانیکی داربستها به وسیله میکروسکوپ الکترونی، طیفسنجی مادون قرمز، زاویه تماس آب و استحکام کششی مورد ارزیابی قرار گرفت. داربست حاوی MWNTs به علت افزایش رسانایی محلول و نحوه قرار گرفتن MWNTs در نانوالیاف پلیمری، از توزیع قطر الیاف و میانگین قطر الیاف مناسبتری نسبت به داربست فاقد MWNTs برخوردار است. حضور MWNTs هیچگونه اثر مخربی بر روی درصد تخلخل سطح داربست نداشته و درصد تخلخل در سطح داربستها بیش از 80% است. بر اساس طیفسنجی مادون قرمز، برهم-کنش میان گروه آمین ژلاتین و گروه کربوکسیل MWNTs، میتواند بهطور مستقیم بر روی خواص مکانیکی تاثیرگذار باشد. افزودن MWNTs به داربست نانوفیبری70:30 PCL/gelatin موجب کاهش قابل توجه زاویه تماس آب و افزایش قابل ملاحظه میانگین استحکام کششی تا حدود هفت برابر نسبت به داربست فاقد MWNTs شده است. بهبود خواص مکانیکی داربست را میتوان به علت استحکام ذاتی بالای MWNTs، قرارگیری آن در طول الیاف پلیمری و پراکندگی مناسب آن در زمینه پلیمری دانست. داربست PCL-gelatin/0.5%wt.MWNT میتواند یک داربست مناسب برای کاربردهای مهندسی بافت باشد.https://www.jamt.ir/article_84403_d445076d45c40c3372faffe8e079e9cb.pdf