پديد آورنده :
فدايي، سپيده
عنوان :
بهبود مقاومت الياف شيشه نوع E نسبت به محيط قليايي توسط پوشش دهي با نانوذرات ZrO2 به روش غوطه وري و الكترولس
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
علوم الياف
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي نساجي
صفحه شمار :
يازده، 62ص.ك مصور
استاد راهنما :
صديقه برهاني
استاد مشاور :
مهدي حجازي، مصطفي يوسفي
تاريخ نمايه سازي :
1394/10/29
استاد داور :
مجيد مرتضوي، علي زادهوش
چكيده فارسي :
1 چكيده الياف شيشه يكي از مهم ترين الياف مورد استفاده در ساخت سازههاي مختلف كامپوزيتي است كه ويژگيهاي مكانيكي و قيمت مناسب آن باعث شده است تا در مقايسه با الياف كربن آراميد و بازالت كه كاربري آنها محدود به كاربردهاي بسيار ويژه است بيشترين ميزان مصرف را داشته باشد الياف شيشه مقاوم در برابر قليا يكي از مهم ترين و پركاربردترين الياف در ساخت سازههاي كامپوزيتي مورد استفاده در محيطهاي مهاجم و خورنده است هدف اين تحقيق اصالح الياف شيشه نوع E به عنوان رايجترين ليف شيشه موجود با استفاده از روش پوششدهي غوطهوري و الكترولس به منظور مقاومسازي محيطهاي قليايي ميباشد لذا از روش پوششدهي الياف شيشه با نانوذرات زيركونيوم اكسيد به روش غوطهوري و الكترولس نيكل فسفر و نيكل فسفر زيركونيوم اكسيد استفاده گرديد و مقاومت آن ها در برابر محيطهاي مهاجم قليايي از طريق اندازهگيري درصد كاهش وزن بررسي شد نتايج نشان داد كه پوششدهي با نانوذرات زيركونيوم اكسيد قادر به ايجاد مقاومت در برابر قليا مي باشد و اين مقاومت با افزايش غلظت نانوذرات تا 25 wt افزايش مييابد و در غلظتهاي باالتر به دليل تجمع نانوذرات نتيجه عكس حاصل ميشود همچنين در بررسي تاثير سرعت پوششدهي مالحظه شد كه به دليل غليه نيروهاي گرانش بر نيروهاي چسبندگي با كاهش سرعت پوشش دهي ضخامت اليه پوشش كاهش يافته و لذا كاهش وزن در محيط قليايي بيشتر ميشود بررسي هاي انجام شده نيز نشان داد كه انجام عمليات پخت در دماي 006 پس از پوششدهي نمونهها باعث تثبيت پوشش با ايجاد پوشش يكنواختتر و متراكم تر و لذا مقاومت بيشتر در برابر قليا ميشود بر اساس نتايج حاصل از پوششدهي به روش غوطه وري بهترين پوشش كه در واقع كمترين درصد كاهش وزن را در محيط قليايي ايجاد ميكند توسط غلظت س ل 25 wt با سرعت پوششدهي 1500 mm min حاصل شد نتايج پوشش دهي به روش الكترولس نشان داد كه مقاومت در برابر محيط قليا پوششهاي كامپوزيتي نيكل فسفر زيركونيوم اكسيد نسبت به پوششهاي نيكل فسفر به دليل حضور نانوذرات و اختالل در شكلگيري اليهي اثرناپذير كمتر است در بررسي دو دستور رايج براي فلز ات و منسوجات پليمري مالحظه شد كه پوشش حاصل از دستور فلزات به دليل pH اسيدي حمام الكترولس و دستيابي به ميزان فسفر بيشتر در پوشش مقاومت به قلياي بيشتر دارد لذا بهترين پوشش در روش الكترولس كه در واقع كمترين درصد كاهش وزن را در محيط قليايي ايجاد ميكند استفاد ه از دستور رايج براي فلزات و ايجاد پوشش نيكل فسفر حاصل شد
چكيده انگليسي :
63 Isfahan University of Technology Department of Textile EngineeringAlkaline Resistance Modification of E glass fibers by ZrO2 Nanoparticles Using Dip Coating and Electroless Deposition Methods Sepideh Fadaie s fadaie e@gmail com September 2015 Department of Textile Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Assist Prpf Sedigheh Borhani sborhani@cc iut ac ir Advisor Assist Prpf Sayyed Mahdi Hejazi hejazi110@cc iut ac ir Advisor Assist Prpf Mostasa Youssefi youssefi@cc iut ac irAbstractGlass fibers are the most commonly fibers used in the manufacture of composite structures Theirgood mechanical properties and low price resulted in a vast usage of glass fibers compared tocarbon aramid and basalt fibers Also alkali resistant glass fibers are widely used in themanufacture of composites which are used in aggressive and corrosive environments The purpose of this study is to improve alkaline resistance of E glass fibers which is the mostcommon glass fibers by using two methods coating with ZrO2 nanoparticles NPs dip coatingmethod and deposition of Ni P and Ni P Nano ZrO2 by electroless coating The alkalineaggressive resistance of the samples was investigated by weight loss measuring The results indicated that alkaline weight reduction of E glass fibers coated with ZrO2 NPs usingdip coating method was decreased by increasing the concentration of NPs up to 25 wt and it wasincreased at higher concentrations due to accumulation of NPs Based on the obtained results decreasing coating rate caused a slightly decrease in coating layerthickness and increase in alkaline weight loss due to the domination of gravity forces on viscousforces at lower coating rates Results also indicated that post treatment of samples after coating at 600 tends to fix a uniformcoating with more and denser ZrO2 layer and therefore the fibers had higher alkaline resistance Based on the results of dip coating method the best coated sample with the lowest alkaline weightloss was obtained by the ZrO2 sol concentration of 25 wt and coating speed of 1500 mm min Electroless coating results showed that alkaline weight reduction for the deposited Ni P nano ZrO2glass fibers was improved compared to the Ni P coated samples because NPs caused disturbance inthe formation of the passive layer In comparison of two common recipes for metals and non metals electroless coating it wasobserved that the samples coated using metals recipe had higher alkaline resistance than the otherrecipe due to the acidic pH and greater phosphorus content Therefore it was concluded thatoptimum alkaline weight loss was obtained using the electroless coating of the fibers using themetals recipe Key wordsGlass fiber Coating Dip Coating Electroless Alkaline Resistant ZrO2 Nanoparticles
استاد راهنما :
صديقه برهاني
استاد مشاور :
مهدي حجازي، مصطفي يوسفي
استاد داور :
مجيد مرتضوي، علي زادهوش
