پديد آورنده :
غفاري، معصومه
عنوان :
بررسي خواص و ساختار پارچه ي پلي‌استر - ويسكوز پوشش دهي شده با پلي آنيلين و نانوذرات نقره جهت استفاده در آنتن هاي پوشيدني
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
الياف پليمري
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 85ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مصطفي يوسفي
استاد مشاور :
احمد بخت افروز
توصيفگر ها :
پوشش دهي پلي آنيلين , الكترولس نقره , پلي استر - ويسكوز , آنتن مايكراستريپ
استاد داور :
محسن شنبه، كميل نصوري
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/02/19
رشته تحصيلي :
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/02/25
چكيده فارسي :
هدف از انجام اين تحقيق توليد يك آنتن مايكرواستريپ تمام منسوج و منعطف با رسانايي بالا با استفاده از پوشش¬دهي منسوج با روش لايه¬¬نشاني است. در تحقيق حاضر جهت توليد پچ و صفحه زمين آنتن، از پارچه پلي¬استر-¬ويسكوز پوشش¬دهي شده با نانوذرات نقره با روش¬هاي الكترولس و پلي¬آنيلين به روش شيميايي استفاده شد. براي قسمت دي¬الكتريك آنتن، پارچه¬ي پلي¬استر بي¬بافت استفاده شد. نتايج حاصل از تصاوير ميكروسكوپ نوري و SEM ايجاد لايه¬ي يكنواخت و پيوسته از نانوذرات نقره و پلي-آنيلين را بر روي سطح الياف پوشش¬دهي شده تاييد كردند. نتايج آزمون XRD پيك¬هاي شاخص مربوط به ساختار بلوري نقره را در نمونه¬هاي پوشش¬دهي شده با نانوذرات نقره تاييد كردند و در نمونه¬هاي پوشش¬دهي شده با پلي¬آنيلين با توجه به آمورف بودن پلي-آنيلين، پيك خاصي مشاهده نشد. براي نمونه¬هاي پوشش¬دهي شده با پلي¬آنيلين، نتايج حاصل از آزمون FTIR تمامي پيك¬هاي مربوط به ساختار فرم رساناي پلي¬آنيلين (نمك امرالدين) را نمايش داد كه نشان دهنده¬ي اين است كه فرم رساناي پلي¬آنيلين بطور كامل و موفق سنتز شده است. نتايج حاصل از EDX، پوشش¬دهي موفق نانوذرات نقره را بر روي سطح نمونه تاييد كرد. نتايج آزمون TGA نشان داد پايداري حرارتي و مقاومت حرارتي نمونه¬ خام پس از پوشش¬دهي با نانوذرات نقره به دليل اثر محافظتي لايه اي كه بر روي پارچه پلي¬استر-ويسكوز تشكيل شده بود، افزايش يافت. مقاومت الكتريكي نمونه¬هاي پوشش¬دهي شده با نانوذرات نقره با روش اول الكترولس و روش دوم الكترولس به ترتيب Ω.sq-1) ( 26/2 و76/1 بود و در نتيجه نمونه¬ها مقاومت الكتريكي بسيارپاييني دارند. در نمونه¬هاي پوشش¬دهي شده با پلي¬آنيلين با افزايش تعداد دفعات پوشش¬¬دهي، مقدار بيشتري پليمر روي سطح نمونه جذب شد و اين امر باعث كاهش مقاومت سطحي نمونه¬ها شد و در نتيجه رسانايي نمونه¬ها افزايش يافت. نمونه پوشش¬دهي شده با نانو ذرات نقره با روش دوم الكترولس، با داشتن خواص رسانايي عالي، براي پچ و صفحه زمين آنتن مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به نتايج شبيه سازي و ساخت، آنتن ساخته شده براي كاربرد UWB مناسب است و عملكرد خوبي دارد. علاوه بر UWB بطور خاص در بازه¬ي (3-1) و (10-7) گيگاهرتز، وضعيت تشعشعي بسيار خوب و ضريب بازتابش بسياركم است. همچنين اين آنتن مي¬تواند بطور مستقل در فركانس 5/1 گيگاهرتز برايGPS ، دورسنجي نظامي و در فركانس 4/2 گيگاهرتز برايWifi مورد استفاده قرارگيرد.
چكيده انگليسي :
The aim of this research is to produce a textile based, flexible and highly-conductive microstrip antenna using fabrice coating by polyaniline and silver nanoparticles. In this study, two methods were used to make the antenna patch and ground plate: (i) utilizing a polyester-viscose fabric coated with silver nanoparticles by electroless methods, (ii) utilizing a polyester-viscose fabric coated with polyaniline by chemical methods. For the dielectric part of the antenna, a non-woven polyester fabric was used. The results of optical microscopic and SEM images confirmed the formation of a uniform and continuous layer of silver and polyaniline nanoparticles on the surface of the coated fabrics. The results of the XRD tests confirmed the index peaks related to the crystal structure of silver in samples coated with silver nanoparticles and no specific peak was observed in samples coated with polyaniline due to the amorphous nature of polyaniline. For polyaniline-coated samples, the results of the FTIR test showed all peaks related to the structure of the polyaniline form (emeraldine salt), indicating that the conductive form of the polyaniline has been fully and successfully synthesized. The EDX test results confirmed the successful nanoparticle silver coating on the surface. The results of the TGA test showed that the thermal stability and thermal resistance of the samples increased after coating due to the protective effect of the layer formed on the viscose polyester fabric. The electrical resistance of the samples coated with silver nanoparticles by the first electroless method and the second electroless method were 2.26 and 1.76 (Ω.sq-1), respectively which resulted in a very low electrical resistance and high conductivity of the samples. In polyaniline coated samples, more polymer was adsorbed on the sample surface by increasing the number of coatings, which reduced the surface resistance of the samples and thus increased the conductivity of the samples. According to the results of the reflection coefficient diagram, the produced antenna is suitable for UWB application and has a good performance. In addition to UWB, especially in the (3-1) GHz and (7-10) GHz ranges, the radiation state is very good and the reflection coefficient is very low. The antenna can also be utilized independently in GPS and military telemetry at 1.5 GHz and in Wi-Fi uses at 2.4 GHz.
استاد راهنما :
مصطفي يوسفي
استاد مشاور :
احمد بخت افروز
استاد داور :
محسن شنبه، كميل نصوري
