پديد آورنده :
زهري، محدثه
عنوان :
ساخت و مشخصه يابي تارهاي نانوكامپوزيتي حافظه دار پليمري بر پايه پلي لاكتيك اسيد، ترموپلاستيك پلي يورتان و اتيلن وينيل استات تقويت شده با نانو ذرات گرافيت با خواص دوطرفه (برگشت پذير) در ساخت ماهيچه هاي مصنوعي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، 59ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مهدي كاروان
توصيفگر ها :
نانوكامپوزيت پليمري , ماهيچه مصنوعي , حافظه دار , پليمر حافظه دار دوطرفه
استاد داور :
مهدي جوانبخت، مصطفي جمشيديان
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/10/16
رشته تحصيلي :
مهندسي مكانيك
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/10/17
چكيده فارسي :
چكيده كامپوزيتهاي پليمري و نانوكامپوزيتهاي پليمري دستهاي از مواد پليمري هستند كه به علت بهبود خواص و همچنين اضافه شدن خصوصيات و رفتار جديد به پليمر مورد توجه بيشتري قرار گرفتهاند كامپوزيتهاي پليمري حافظهدار دسته جديدي از كامپوزيتهاي پليمري هستند كه قابليت به خاطر سپردن شكل اصلي خود را دارند و پس از تغيير شكل به شكل موقت با اعمال تحريك الكتريكي گرمايي و غيره به شكل اوليه خود باز ميگردد در بين كامپوزيتهاي پليمري حافظهدار پليمرهاي حافظهدار دوطرفه مورد توجه بيشتري قرار گرفتهاند صرف نظر از اينكه تحقيقات بسيار ناچيزي بر روي الياف هاي حافظه دار پليمري با دو حالت حافظه داري در دو فاز انتقالي صورت گرفته است فرموالسيون و دانش فني پليمرهاي حافظه دار جديد با پليمرهاي آلياژي و يا تقويت شده با نانوذرات به منظور بهبود خواص مكانيكي و حافظه داري تاكنون گزارش نشده است در اين پژوهش با بهينهسازي درصدهاي تركيب پليالكتيكاسيد ترموپالستيك پلييورتان و اتيلن وينيلاستات به بررسي رفتار حافظهداري و حرارتي اين كامپوزيت ها پرداخته شده است سپس به منظور معرفي نسل جديدي از پليمرهاي حافظه دار با مقاومت الكتريكي با هدف تبديل انرژي الكتريكي به حرارتي به عنوان تحريك گرمايي نمونه ها نانوكامپوزيتهاي تقويت شده با نانو ذرات گرافيت با درصدهاي مختلف تهيه شدند مولفه هاي كامپوزيتي با استفاده از دستگاه اكسترودر تك ماردون با يكديگر تركيب شده و با استفاده از دستگاه جمع كننده الياف تارهايي با قطر يكنواخت توليد شدند با ايجاد نيروي پيچشي در تارها حافظهداري دوطرفه به آنها اعمال شدند براي بررسي مكانيزم حافظهداري دوطرفه از دستگاه انرژي سنج كرنشي استفاده شد براي ارزيابي خواص حرارتي از جمله دماي ذوب و شيشهاي شدن پليمر و همچنين درصد كريستالهاي موجود دركامپوزيتها آزمايش گرماسنجي روبشي انجام شد براي تعيين خواص كريستالي از آزمون پراش اشعه ايكس و براي درك مورفولوژي و ساختاري كامپوزيتهاي ساخته از ميكروسكوپ الكتروني روبشي استفاده شد نتايج حاصل از پژوهش نشان داده است كه خواص حافظه داري وابسته به روش ساخت و پنجره فرآيند درصد آلياژها وزن نمونهها و مورفولوژي نمونه ها بوده و بيشترين ميزان انرژي حافظهداري مربوط به گروههايي از پليمرهايي است كه 50 PLA و مابقي تركيب پليمر آمورف ميباشد كه به ارر هم افزايي بين فاز كريستال و آمورف مرتبد شد افزودن نانوذرات به دليل كاهش خواص بازيابي باعث كاهش در انرژي ذخيره شد اين تحقيق روش و متدلوژي انتخاب مواد ساخت و مشخصه يابي الياف هاي پليمري آلياژي نانوكامپوزيتي را با استفاده از ديگر نانوذرات و يا مولفه هاي پليمري تبيين كرده كه در زمينه توسعه ماهيچههاي مصنوعي و سنسورها كاربرد دارند كلمات كليدي نانوكامپوزيت پليمري ماهيچه مصنوعي حافظهدار پليمر حافظهدار دوطرفه
چكيده انگليسي :
60 Fabrication and Characterization of Poly Lactic Acid PLA Thermoplastic Polyurethane TPU Ethylene Vinyl acetate EVA Shape Memory Polymer Nano composite Fibers Reinforced with Graphite Nanoplatelets with Two way Properties used in Fabrication of Artificial Muscles Mohadeseh Zohari m zohari@pa iut ac ir Date of Submission 2020 09 20 Pardis College Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Email mkarevan@cc iut ac ir Supervisor Dr Mehdi KarevanAbstractPolymer composites and polymer nanocomposites are a type of polymeric materials which havereceived more attention due to the improvement of properties as well as providing new propertiesand behavior to the polymer Shape Memory Polymer composites are a class of polymercomposites that have ability to change from original shape to temporary shape by applyingelectrical thermal etc Two way shape memory polymers have been recently received moreattention Despite the limited research on shape memory polymer fibers with two way modes intwo transition phases the formulation and technical knowledge of new shape memory polymerswith polymer alloys or those reinforced with nanoparticles to improve mechanical properties andshape memory has not been reported yet In this study by optimizing the percentages of polylacticacid thermoplastic polyurethane and polyvinyl acetate the shape memory and thermal behaviorof these composites have been investigated Then in order to introduce a new generation of shapememory polymers with electrical resistance with the aim of converting electrical energy into heatas thermal stimulation of samples nanocomposites reinforced with graphite nanoparticles withdifferent percentages were prepared Composite components were combined using a single screwextruder and fibers with uniform diameters were produced using a fiber collector By creating atorsional force in the fibers two way memory effect is applied to them A strain gauge basedenergy measuring device was used to investigate the mechanism of two way shape memorypolymers To investigate the thermal properties such as the melting temperature and the glasstransition of the polymer as well as the existing crystals the scanning calorimetry experiments wasemployed X ray diffraction test was used to investigate the crystal properties and scanningelectron microscopy was used to understand the morphology and structure of the composites Theresults exhibited by the research show that the manufacturing method process window percentageof alloys sample weight and morphology affect memory properties The highest amount of shapememory energy belongs to groups of polymers containing PLA 50 and the rest of the amorphouspolymer composition which was related to the synergistic effect between the crystal and
استاد راهنما :
مهدي كاروان
استاد داور :
مهدي جوانبخت، مصطفي جمشيديان
