فایل برق:پایان نامه ارشد رایگان درمورد اطلاعات مربوط، ضریب همبستگی، دو قطبی- پایان تامه ایران داک

دانلود پایان نامه
?_۰ برای نمونه های EC0.5, EC0.25 و EC0.75 نسبت به نمونه EC0.1 می تواند به حضور خوشه هایی از نانو لوله های کربنی نسبت داده شود. در نمونه EC1 و EC2 هرچند خوشه ها در ماتریس پلیمری وجود دارند، اما به خاطر افزایش میزان نانو لوله های کربنی و ماهیت سفتی و ممانعت آن ها از جریان پذیری، مقادیر ?_۰ افزایش می یابد. مقادیر بدست آمده از برازش نمودار ها در جدول ‏۴-۵ به طور خلاصه آورده شده است. همان طور که ملاحظه می شود مربع ضریب همبستگی برای تمامی نمونه ها برابر با ۹۹/۰ است و این موضوع دلیلی بر تطابق خوب مدل با نتایج تجربی است. با افزایش میزان نانو لوله های کربنی تا نمونه EC1 زمان آسودگی کمی کاهش یافته است، این رخداد ممکن است به دلیل آن که نانو لوله های کربنی به صورت اتفاقی و سه بعدی پخش شده و همراه با ماتریس پلیمری گره خورده باشند و در زمان اعمال نیروی برشی این نانو ذرات با آرایش یابی مجدد سبب باز شدن راحت تر گره خوردگی ها شدند، اتفاق افتاده باشد [۸۷].
در نمونه EC2 به دلیل وجود خوشه های شکل گرفته از این نانو ذرات زمان آسودگی کمی افزایش یافته است. به عبارتی اثر حضور خوشه های نانو لوله های کربنی بر مانع شدن از حرکت زنجیر های پلیمری و دیر باز شدن گره خوردگی ها می تواند دلیل بر افزایش کم در زمان آسودگی باشد. در شکل های ۴-۳۵ تا ۴-۴۱ نمودارهای مربوط به مقادیر تجربی و مقادیر بدست آمده از مدل کراس آورده شده است.
جدول ‏۴-۵: ثوابت مدل کراس و ضریب همبستگی برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها.
Sample
?_۰ (Pa.s)
? (s)
m
R^2
EOC

۶۹۶۰۰
۲۸/۲
۶۱/۰
۹۹/۰
EC0.1

۷۵۱۰۰
۲۸/۲
۶۲/۰
۹۹/۰
EC0.25

۷۳۷۰۰
۲۸/۲
۶۲/۰
۹۹/۰
EC0.5

۷۳۰۰۰
۲/۲
۶۲/۰
۹۹/۰
EC0.75

۷۴۸۰۰
۱۷/۲
۶۲/۰
۹۹/۰
EC1

۷۶۵۰۰
۱۷/۲
۶۲/۰
۹۹/۰
EC2

۸۴۵۰۰
۳/۲
۶۲/۰
۹۹/۰

شکل ‏۴-۳۵: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EOC.

شکل ‏۴-۳۶: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC0.1.

شکل ‏۴-۳۷: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC0.25.

شکل ‏۴-۳۸: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC0.5.

شکل ‏۴-۳۹: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC0.75.

شکل ‏۴-۴۰: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC1.

شکل ‏۴-۴۱: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC2.
خواص حرارتی
تاثیر حضور نانو لوله های کربنی بر تخریب نمونه ها تحت محیط نیتروژن در شکل ‏۴-۴۲ نشان داده شده است. اطلاعات مربوط به تخریب نمونه ها تحت محیط نیتروژن در جدول ۴-۶ آورده شده است. همان طور که دیده می شود دما در ۵% وزنی از تخریب نمونه ها۱۵۰ با افزایش میزان نانو لوله های کربنی افزایش یافته است. این افزایش در دمای اولیه تخریب مربوط به اثر جلوگیری نانو لوله های کربنی بر حرکت سگمنت های پلیمری است که در درصد های وزنی بالاتر این اثر بیشتر است. در نمونه EC0.1 به دلیل حضور ناخالصی های کربنی و کربن های آمورف به میزان بسیار اندکی دمای اولیه تخریب کاهش یافته است [۶۸]. دما در ۱۰% وزنی از تخریب۱۵۱، دما در بیشینه تخریب۱۵۲ و دما در انتهای تخریب نمونه ها۱۵۳ روندی افزایشی را مشابه با روند افزایشی دما در ۵% وزنی از تخریب نشان می دهند. با افزایش میزان نانو لوله های کربنی، مقدار درصد وزنی باقی مانده در نمونه ها افزایش پیدا می کند. این نتیجه ممکن است مربوط به اثر ممانعت فیزیکی باشد.

شکل ‏۴-۴۲: نمودار حاصل از گرما وزن سنجی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها تحت محیط نیتروژن.

جدول ‏۴-۶: اطلاعات مربوط به تخریب نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها تحت محیط نیتروژن.
Sample
T_5wt (?)

? T?_10wt (?)

? T?_Peak (?)

T_end (?)

Residue at 600 ? (%)

EOC

۲/۴۳۰
۰/۴۴۳
۵/۴۷۷
۸/۴۸۹
۰
EC0.1

۸/۴۲۹
۵/۴۴۲
۸/۴۷۶
۳/۴۹۰
۳/۰
EC0.25

۷/۴۳۲
۰/۴۴۵
۷/۴۷۶
۴/۴۹۱
۳/۰
EC0.5

۳/۴۳۵
۳/۴۴۷
۲/۴۷۸
۷/۴۹۳
۴/۰
EC0.75

۵/۴۳۶
۰/۴۴۸
۱/۴۷۶
۳/۴۹۳
۶/۰
EC1

۷/۴۳۶
۳/۴۴۸
۵/۴۷۷
۱/۴۹۳
۲/۱
EC2

۵/۴۴۱
۸/۴۵۱
۶/۴۸۰
۹/۴۹۵
۹/۱

به منظور مقایسه و تاثیر محیط تخریب، رفتار حرارتی سه نمونه EC2, EC0.1, EOC تحت محیط هوا نیز مورد بررسی قرار گرفت. در شکل ‏۴-۴۳ دیده می شود که با افزایش میزان نانو لوله های کربنی دمای اولیه تخریب۱۵۴، دما در ۱۰% وزنی از تخریب، دما در بیشینه تخریب و دما در انتهای تخریب نمونه ها افزایش می یابد. خلاصه اطلاعات بدست آمده از تخریب نمونه ها در محیط هوا در جدول ‏۴-۷ آورده شده است. همان طور که دیده می شود دمای اولیه تخریب، دما در ۱۰% وزنی از تخریب، دما در بیشینه تخریب و دما در انتهای تخریب نمونه ها در محیط هوا از محیط نیتروژن کمتر است. این موضوع مبتنی بر تخریب اکسایشی همراه با تخریب گرمایی نمونه هاست. به عبارتی در حضور هوا مولکول های اکسیژن سبب ایجاد رادیکال هایی در پلیمر می شوند [۸۸]. از این رو تخریب اکسایشی انجام شده و تخریب نمونه ها نسبت به محیط نیتروژن زودتر و سریع تر رخ می دهد.
به منظور اثبات تاثیر جلوگیری نانو لوله های کربنی از حرکت زنجیر های پلیمری تخریب هم دمای نمونه ها در دمای ?۴۲۰ در محیط هوا انجام شد. همان طور که در شکل ‏۴-۴۴ نشان داده شده است با افزایش میزان نانو لوله های کربنی مقدار باقیمانده پس از زمان دو ساعت افزایش یافته است. این موضوع خود دلیلی بر اثر ممانعت فیزیکی نانو لوله های کربنی است. در نمونه EC1 دیده می شود که مقدار باقیمانده بیش تر از باقیمانده مربوط به نمونه EC2 است. دلیل این موضوع را می توان به پخش یکنواخت و همگن نانو لوله های کربنی در نمونه EC1 نسبت داد. چرا که با پخش بهتر و میزان خوشه های کمتر، نانو لوله های کربنی مانع از حرکت زنجیر های پلیمری بیشتری و خواص حرارتی بهتری شده و از این رو میزان باقیمانده نمونه بیش تر می شود. اما در نمونه EC2 به دلیل پخش غیر یکنواخت نسبت به نمونه EC1 و همچنین به خاطر حضور خوشه ها، سطح تماس آن ها با زنجیر های پلیمری نسبت به نمونه EC1 کاهش یافته و از این رو میزان باقیمانده برای این نمونه کمتر خواهد بود. نمودار مربوط به نمونه EC0.1 نیز پایین تر از نمودار EOC قرار گرفته است. این موضوع می تواند مربوط به حضور ناخالصی های کربنی و کربن های آمورف باشد [۶۸].
در شکل ‏۴-۴۵ نمودار تغییر ابعاد نمونه نسبت به دما مربوط به آزمون تحلیل گرمایی مکانیکی آورده شده است. ضریب انبساط حرارتی محاسبه شده در بازه ی دمایی۰ تا ? ۲۵ ، در جدول ‏۴-۸ آورده شده است. عامل اصلی تاثیر گذار بر انبساط حرارتی پلی اتیلن ها نسبت نواحی بلوری به نواحی آمورف است، به گونه ای که نواحی بلوری به دلیل محدود بودن آزادی زنجیر های پلیمری، کمتر از نواحی آمورف منبسط می شوند [۷۰]. همان گونه که در بخش تبلور نیز بیان گردید حضور نانو لوله های کربنی میزان تبلور را اندکی افزایش می دهد، این موضوع می تواند دلیلی بر انبساط کمتر و ضریب انبساط دمایی پایین تر نانو کامپوزیت ها نسبت به نمونه EOC و شیب کمتر نمودار مربوط به تغییر ابعاد نانو کامپوزیت ها نسبت به نمونه EOC باشد. از طرفی با افزایش نانو لوله های کربنی سختی نمونه ها افزایش می یابد، از این رو افزایش سختی نیز می تواند همراه با عامل ذکر شده سبب بهبود پایداری ابعادی نمونه ها گردد [۸۹].

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   رشته برق:منبع مقاله درمورد خدمات الکترونیک، فناوری اطلاعات، خدمات الکترونیکی، توسعه روستا- پایان نامه ایرانداک

شکل ‏۴-۴۳: نمودار حاصل از گرما وزن سنجی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها تحت محیط اکسیژن.

جدول ‏۴-۷: اطلاعات مربوط به تخریب نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها تحت محیط اکسیژن.
Sample
T_5wt (?)

? T?_10wt (?)

? T?_Peak (?)

T_end (?)

Residue at 600 ? (%)

EOC

۸/۴۲۵
۲/۴۳۹
۲/۴۷۴
۷/۴۸۸
۰
EC0.1

۳/۴۲۸
۸/۴۴۰
۰/۴۷۵
۵/۴۸۹
۱/۰
EC2

۳/۴۳۸
۲/۴۴۹
۵/۴۷۷
۹/۴۹۳
۲

شکل ‏۴-۴۴: نمودار حاصل از گرما وزن سنجی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها تحت محیط اکسیژن و دمای ثابت ?۴۲۰.

شکل ‏۴-۴۵: نمودار آزمون آنالیز گرمایی مکانیکی مربوط به تغییر ابعاد نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها بر حسب دما.
جدول ‏۴-۸: ضریب انبساط حرارتی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها.
Sample
CTE (?^(-1) )

متن کامل در سایت    40y.ir

EOC

۵۰۳×?۱۰?^(-۶)
EC0.1

۳۱۲ ×?۱۰?^(-۴)
EC0.25

۴۶۲ ×?۱۰?^(-۴)
EC0.5

۴۵۲ ×?۱۰?^(-۴)
EC0.75

۲۹۲ ×?۱۰?^(-۴)
EC1

۴۳۶ ×?۱۰?^(-۴)
EC2

۳۱۴ ×?۱۰?^(-۴)
خواص الکتریکی
ساختار لوله ای منحصر به فرد و پیوند پای۱۵۵ موجود در ساختار این نوع از نانو ذرات که سبب انتقال الکترون می شود، نمایان گر رسانایی الکتریکی مفید نانو لوله های کربنی می باشد. در شکل های ۴-۴۶ و ۴-۴۷ تاثیر حضور نانو لوله های کربنی بر مقاومت سطحی و حجمی نانو کامپوزیت های پلیمری مورد مطالعه آورده شده است. با افزایش میزان نانو لوله های کربنی به دلیل خاصیت الکتریکی قوی این نانو ذرات میزان مقاومت الکتریکی کاهش یافته است. این کاهش در نمونه EC2 نسبت به نمونه های دیگر بیش تر است. تقویت کنندگی خواص الکتریکی به دلیل ماهیت نانو لوله های کربنی است که در درصد های وزنی بیش تر مشهود تر است. با افزایش نانو لوله های کربنی مسیر هایی از این نانو ذرات درون ماتریس پلیمری ایجاد می شوند که سبب بهبود خواص الکتریکی خواهند شد. اما وجود این مسیر ها همانند شبکه های مرسوم در نانو لوله های کربنی نیست. به همین جهت کاهش مقاومت سطحی و مقاومت حجمی نمونه ها بسیار چشمگیر نیست. به عبارتی همان گونه که در بخش رئولوژی نیز اثبات گردید با افزودن نانو لوله های کربنی شبکه های مربوط به این نانو لوله ها کاملا شکل نگرفته است ]۶۳[.

شکل ‏۴-۴۶: مقاومت الکتریکی سطحی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها.

شکل ‏۴-۴۷: مقاومت الکتریکی حجمی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها.
ثابت دی الکتریک معیاری از توانایی یک ماده برای ذخیره انرژی الکتریکی است.ثابت دی الکتریک مربوط به نانو کامپوزیت های مورد بررسی درشکل ‏۴-۴۸ آورده شده است. همان طور که دیده می شود، با افزایش میزان نانو لوله های کربنی مقادیر مورد نظر افزایش یافته است. دلیل این موضوع احتمالا افزایش قطبیت دو قطبی های موجود در نانو کامپوزیت ها در ناحیه فصل مشترک نانو لوله های کربنی و ماتریس می باشد که با افزایش میزان نانو ذرات بر تعدادشان افزوده می شود. از طرفی با افزایش میزان نانو لوله های کربنی، نانو خازن هایی از نانو لوله های کربنی تشکیل می شود. البته افزایش ثابت دی الکتریک به میزان چشمگیری انجام نشده که این امر به عدم شکل گیری کامل شبکه هایی از نانو لوله های کربنی نسبت داده می شود ]۶۳[.

شکل ‏۴-۴۸

پاسخی بگذارید