پایان نامه مهندسی صنایع - بررسی فناوری نانو و تولید مواد در ابعاد نانومتری - با فرمت word

تعداد صفحات : 53

چکیده :

فناوری نانو و تولید مواد در ابعاد نانومتری موضوع جذابی برای تحقیقات می باشد که در دهه اخیر توجه بسیاری را به خود معطوف داشته است. نانو کامپوزیت ها نیز به عنوان یکی از شاخه های این فناوری جدید ، اهمیت بسیاری یافته اند به عنوان یک تعریف ، نانوکامپوزیت ها مواد مرکبی هستند که لااقل یکی از اجزاء تشکیل دهنده آنها دارای ابعاد در محدوده ی nm100-1 می باشد  و خود شامل سه دسته پلیمری ، سرامیکی و فلزی هستند .درمواد نانو کامپوزیت به جزء پخش شونده که به صورت الیاف، صفحات مسطح ریز، ذرات  و یا حتی حفره ها و ترکها و.... در ابعاد نانو می باشند، فاز دوم یا فاز تقویت کننده و همچنین به جزء پیوسته که می تواند در ابعاد نانومتری و یا بالاتر باشد فاز زمینه می گویند.

در سال های اخیر مواد نانوکامپوزیتی به دلیل ویژگی های منحصر به فردی همانند استحکام زیاد، وزن کمتر ، کارایی بیشتر ، دوام و پایداری عالی و نیز رفتار مناسب در برابر آتش سوزی نسبت به مواد سختی نظیر بتن آلومینیوم  دارای بیشترین کاربرد در صنایع متعددی همچون صنعت هوا فضای صنعت نفت – گاز – صنایع پلاستیک ، صنعت برق و صنایع دریایی و صنعت خودروسازی می باشد

نتیجه گیری

بطوری که با مقایسه انواع نانوکامپوزیت­ها و کاربرد آنها در صنایع هوا و فضا می توان به طور خلاصه نتایج زیر را بیان نمود :

1- نانوکامپوزیت­های سرامیکی که درآنها با تغییر دادن تدریجی نسبت توزیع ذرات نانودرماتریس درجهت های انفجاری و به صورت پیوسته می توان در صنایع فضایی به کاربرد یک مثال برای چنین موادی، توزیع SiC دریک ماتریس C ( گرافیت (پیر و لیت ) است که به عنوان سد حرارتی درسفینه های فضایی بخوبی عمل می کند که این به دلیل مقاومت عالی آن دربرابر اکسیداسیون و شوکهای حرارتی می­باشد.

2- نانو کامپوزیت های زمینه پلیمری درساخت قسمت های مختلف صنایع هوا- فضایی از قبیل ساخت تیغه های بالگرد کاربرد بیشتر را دارند.

3- اخیراً موضوع نانوکامپوزیت های سرامیکی که براساس کنترل انفعالی ساختارهای نانو با شرکت دادن توزیع فاز ثانویه با سایز نانو در زمینه سرامیکی است را می توان از جمله تلاش های بسیار برای توسعه دادن سرامیک ها با کارآیی بالا عنوان کرد که برای کاربردهای مهندسی از جمله صنایع هوا- فضا در توربین های گازی در صنایع خودروسازی کاربرد دارد. حتی مواد سرامیکی با بهترین فرآیندهای تولید دارای مشکلاتی از قبیل کاهش خواص مکانیکی در دمای بالا استحکام شکست پایین و شک حرارتی و خستگی هستند.

4- نانوکامپوزیت هایی که در پوشش های سخت مورد استفاده قرار می گیرند از قبیل TiN دارای مزایای مهمی در سیستم های هوا- فضا هستند. جدا از خواص سختی چقرمگی و شکست کم پوشش ها در برابر سیالهای خورنده مثل روغن موتور و روانسازها در اجزای موتورهای هواپیما مورد استفاده قرار می گیرند.

5- کامپوزیت های زمینه Al کاربرد بیشتری در صنایع هوا- فضا نسبت به نانوکامپوزیت های زمینه Al دارند. از این جمله می توان به کامپوزیت زمینه Al تقویت شده با الیاف پیوسته اشاره کرد. که در ساختمان شاتل های فضایی به کار می رود.