به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب rezgar hasanzadeh

  • نیما فیض لو، طاهر ازدست*، رزگار حسن زاده، میلاد رستمی، نیما اشرفی
    فوم های پلیمری به دلیل ویژگی های خاص خود مانند وزن سبک، خاصیت عایق حرارتی و عایق صوتی از اهمیت بالایی برخوردار هستند. همچنین در تولید فوم های پلیمری به دلیل استفاده از مواد کمتر، باعث صرفه جویی در مصرف مواد اولیه گردیده، در نتیجه کاهش آلودگی در محیط زیست را به همراه دارد. محققان نشان داده اند که با افزایش چگالی سلولی و کاهش اندازه سلولی از طریق افزایش نرخ افت فشار سیستم با تغییرات در هندسه قالب خروجی اکستروژن می توان به خواص ساختاری بهتر فوم های پلیمری دست یافت. در این تحقیق، اثر هندسه قالب شامل قطر قالب بر خواص ساختاری فوم های پلی اتیلن تولید شده به روش فوم فیزیکی اکستروژن با عامل فوم زای گاز دی اکسیدکربن و در دمای فرآیندی 130 درجه سانتی گراد و عامل هسته زا تالک در 2 درصد وزنی با قالب هایی به قطرهای 1، 2 و 3 میلی متر برای ایجاد نرخ افت فشارهای متفاوت بررسی شده است. بررسی نتایج چگالی و تصاویر ساختاری نمونه ها نشان داد که کاهش قطر نازل خروجی باعث افزایش فشار سیستم شده که این افزایش در قالب 1 میلی متری، غلبه فشار سیستم به فشار تزریق گاز را در پی داشته و باعث عدم ورود گاز به میزان کافی به داخل سیستم شده است. در نمونه با قالب 2 میلی متری فشار گاز ورودی به سیستم فراتر بوده و انبساط حدود 25/2 برابر حاصل شده است که این مقدار نسبت به قالب 1 و 3 میلی متری بیشتر است.
    کلید واژگان: فوم اکستروژن, هندسه قالب, فوم های پلیمری, خواص ساختاری}
    Nima Feizlou, Taher Azdast *, Rezgar Hasanzadeh, Milad Rostami, Nima Ashrafi
    Polymeric foams are of great importance due to their special features such as lightweight, heat, and sound insulation properties. Also, production of polymeric foams saves the consumption of materials due to the use of less raw materials. As a result, it reduces the pollution in the environment. Researchers have shown that by increasing the cell density and decreasing the cell size, better properties of polymeric foams can be achieved. It is accessible by increasing the pressure drop rate of the system with changes in the geometry of the extrusion mold. In this research, the effect of mold geometry, including mold diameter, was assessed on the structural properties of polyethylene foams produced by the physical foam extrusion method with carbon dioxide foaming agent at a process temperature of 130 °C and 2 wt% of nucleating agent. The diameter of the mold was set at 1, 2, and 3 mm to create different pressure drop rates. The results showed that the decrease in the diameter of the nozzle caused an increase in the system pressure. This increase of 1 mm resulted in the system pressure prevailing over the gas injection pressure and caused insufficient gas to enter the system. In the sample with a 2 mm, the pressure of the gas entering the system was higher and the expansion was about 2.25 times, which is more than the 1 and 3 mm molds.
    Keywords: Extrusion Foam, Mold Geometry, Polymeric Foams, Structural Properties}
  • طاهر ازدست*، رزگار حسن زاده، پیمان میهن خواه

    فرضیه :

     روش ساخت رشته ذوبی به دلیل مزایای آن، از جمله سادگی استفاده، مقرون به صرفه بودن و دسترس پذیری، پرکاربردترین روش تولید افزودنی است. خواص مکانیکی پلی (لاکتیک اسید) چاپ شده با روش ساخت رشته ذوبی را می توان با ترکیب آن ها با نانومواد نظیر نانورس و بهینه سازی پارامترهای فرایندی چاپ مانند دمای چاپ و زاویه رستر، به طور شایان توجهی بهبود بخشید.

    روش ها

    برای بررسی و بهینه سازی چندهدفی فرایند چاپ سه بعدی نمونه های نانوکامپوزیتی پلی (لاکتیک اسید) تقویت شده با نانوذرات رس از روش سطح پاسخ به عنوان یکی از روش های طراحی آزمایش ها، استفاده شد. دمای افشانک (190، 210 و 230 درجه سلسیوس)، زاویه رستر (0، 45 و °90) و مقدار نانورس (0، 2 و %4 وزنی) برای بهینه سازی پاسخ های خروجی مطالعه شدند. اختلاط ذوبی پلی (لاکتیک اسید) با نانوذرات رس با اکسترودر دو پیچی انجام شد و به کمک دانه ساز، دانه های کامپوزیتی پلی (لاکتیک اسید) دارای 2 و %4 وزنی نانورس تهیه شدند. دانه های کامپوزیتی تهیه شده وارد اکسترودر تک پیچی شده و رشته های کامپوزیتی تولید شدند.

    یافته ها

    براساس نتایج بررسی مشارکت پارامترها بر داده های چگالی اثر متقابل درصد وزنی نانورس و دمای افشانک به ترتیب بیشترین مشارکت و زاویه رستر کمترین اثرگذاری را بر داده های چگالی داشته و برای نتایج استحکام کششی، مقدار درصد وزنی نانورس بیشترین اثرگذاری و اثر متقابل درصد وزنی نانورس و زاویه رستر کمترین اثرگذاری را در بین پارامترهای بررسی شده داشتند. همچنین نتایج مربوط به بهینه سازی چندهدفی نشان داد، بیشترین سطح درصد وزنی نانورس (%4 وزنی)، بیشترین سطح دمای افشانک (230 درجه سلیسوس) و زاویه رستر حدود °25.5، بهینه شرایط فرایندی برای دستیابی به بیشینه استحکام کششی 33.78MPa و کمینه چگالی 1.089g/cm3 است.

    کلید واژگان: ساخت رشته ذوبی, پارامترهای چاپ سه بعدی, کامپوزیت پلی(لاکتیک اسید)-نانورس, خواص مکانیکی, بهینه سازی}
    Taher Azdast *, Rezgar Hasanzadeh, Peyman Mihankhah

    Hypothesis: 

    Fused filament fabrication (FFF) method is widely used in additive manufacturing due to its benefits, such as ease of use, cost-effectiveness, and availability. The mechanical properties of polylactic acid (PLA) printed by the FFF method can be significantly improved by combining them with nanomaterials such as nanoclay and optimizing the printing process parameters such as printing temperature and raster angle.

    Methods

    In order to investigate and optimize the multi-objective 3D printing process of PLA nanocomposite samples reinforced by nanoclay, the response surface method (RSM) was used as one of the methods of design of experiments. Nozzle temperature (190, 210 and 230°C), raster angle (0, 45 and 90°) and nanoclay weight percentage (0, 2 and 4% by wt) were studied to optimize output responses. Melt mixing of PLA with nanoclay particles was done using a twin-screw extruder machine and a granulator machine. The composite granules of PLA were prepared with 2 and 4% (by wt) of nanoclay. The prepared composite granules were entered into a single-screw extruder and composite filaments were produced.

    Findings

    The analysis of parameter participation in the density data reveals that the weight percentage of nanoclay and the nozzle temperature exhibit the most substantial influence, while raster angle has the least impact. Conversely, when considering tensile strength results, the weight percentage of nanoclay is the dominant factor, while the interaction between the weight percentage of nanoclay and raster angle has the smallest influence among the parameters under investigation. The multi-objective optimization results revealed that the optimal process conditions to achieve maximum strength are a nanoclay weight percentage of 4% (by wt), a nozzle temperature of 230°C, and a raster angle of about 25.5°. The tensile strength of the parts produced is 33.78 MPa, and their density is at least 1.089 g/cm3.

    Keywords: Fused filament fabrication (FFF), 3D printing parameters, Polylactic acid, nanoclay composite, mechanical properties, optimization}
  • طاهر ازدست*، سعید کریم زاده، رزگار حسن زاده، میلاد مرادیان، علی دنیوی، حمیدرضا اکرمی

    فرضیه :

    اسفنج های پلیمری به دلیل داشتن ساختار سلولی و متخلخل خواص منحصر به فردی دارند و این خواص امروزه توجه ویژه ای را در جوامع علمی و صنعتی جلب کرده است. تغییرات در ساختار سلولی اسفنج ها از جمله نسبت انبساط، چگالی سلول و اندازه سلول باعث تغییر در خواص نهایی آن ها می شود. بدین دلیل، مطالعه اثر پارامترهای فرایندی بر ساختار سلولی اسفنج‎ های پلیمری ضروری به نظر می رسد. از سوی دیگر، روش قالب گیری چرخشی به دلیل قابلیت زیاد در تولید قطعه های بزرگ توخالی با شکل های پیچیده در مقایسه با سایر روش های فرایندی به سرعت در حال توسعه است. پارامترهای فرایندی مختلفی بر خواص ساختاری اسفنج های پلیمری اثرگذارند. استفاده از عوامل هسته زا به عنوان پارامتر موادی می تواند به طور موثری بر خواص ساختاری اسفنج های پلیمری در روش های  فرآوری مختلف اثرگذار باشد.روش ها: بر همین اساس، در پژوهش حاضر اثر افزودن دو نوع عامل هسته زا شامل میکروذرات تالک و نانوذرات رس با اندازه های متفاوت بر خواص ساختاری اسفنج های پلی اتیلن تولیدشده با روش قالب گیری چرخشی بررسی شده است. از آزودی کربن آمید به عنوان عامل پف زا استفاده شد. %1 وزنی از میکروذرات تالک و نانوذرات رس به پلی اتیلن اضافه شده و سپس در فرایند قالب گیری چرخشی اسفنج شدند. خواص اسفنج شامل چگالی سلول، اندازه سلول و نسبت انبساط به عنوان خواص ساختاری بررسی شدند.

    یافته ها:

    نتایج نشان داد، میکروذرات تالک نسبت به نانوذرات رس اثر بیشتری بر افزایش چگالی سلول و کاهش اندازه سلول دارند. چگالی سلول اسفنج های پلی اتیلن با افزودن %1 وزنی نانورس و میکروتالک به ترتیب به مقدار 89 و %96 افزایش یافت. همچنین کاهشی به مقدار 17.5 و 20 در اندازه سلول اسفنج های پلی اتیلن به ترتیب با اضافه کردن %1 وزنی نانورس و میکروتالک مشاهده شد.

    کلید واژگان: قالب گیری دورانی, فوم, تالک, نانورس, خواص ساختاری}
    Taher Azdast *, Saeed Karimzadeh, Rezgar Hasanzadeh, Milad Moradian, Ali Doniavi, Hamidreza Akrami

    Hypothesis:

    Polymeric foams have fascinating specific properties due to their cellular and porous structure and these properties have attracted much attention in industrial and scientific societies nowadays. The variations in cellular structure of polymeric foams including expansion ratio, cell density, and cell size may affect their final properties. For this reason, it seems necessary to study the effect of process parameters on the cellular structure of polymeric foams. On the other hand, the rotational molding method is developing rapidly compared to other processing methods due to its ability to fabricate large complex hollow parts Different process parameters can affect the structural properties of polymeric foams Utilizing nucleation agents as a material parameter improves the structural properties of polymeric foams significantly in different processing methods.

    Methods

    The effect of adding two types of nucleating agents including talc microparticles and clay nanoparticles in different sizes on the structural properties of polyethylene foams made by rotational molding process was investigated Azodicarbonamide was used as the chemical blowing agent. Talc microparticles (1% by weight) and clay nanoparticles were added to polyethylene and foamed using rotational molding process. Cell density, cell size, and expansion ratio were investigated as structural properties.

    Findings

    The findings revealed that the effect of talc microparticles on increasing cell density and decreasing cell size was more significant than the effect of clay nanoparticles. Cell density of polyethylene foam was improved by 96% and 89% by adding 1% (by weight) of talc microparticles and clay nanoparticles, respectively. A 20% and 17.5% decrease in the cell size of polyethylene foam was also observed with the addition of 1% (by weight) of talc microparticles and clay nanoparticles respectively.

    Keywords: Rotational molding, foam, Talc, Nano clay, Structural properties}
  • Saeed Karimzadeh, Taher Azdast *, Rezgar Hasanzadeh, Milad Moradian, Hamidreza Akrami
    Rotational molding is a process used to produce seamless, one-piece, and hollow polymeric parts. Foam rotational molding has recently become an increasingly important process in the foam industry. However, foam rotational molding is still a challenging process to fabricate polymeric foams. The focus of this manuscript was to assess the effect of material parameters on the foam properties of samples produced by rotational molding. Rotational molding experiments were performed on a laboratory-scale two-axis rotational machine, designed and manufactured by the authors. The effects of microtalc as nucleating agent, nanoclay as reinforcing agent, and their synergetic effect were investigated on the cell density, cell size, and expansion ratio of hybrid microtalc/nanoclay polyethylene nanocomposites. The cell density was improved by 96% and 89% by addition of 1 wt% of microtalc and nanoclay, respectively, compared to pure polyethylene foams. The cell size was reduced by 20% and 17.5% in 1 wt% of microtalc and nanoclay, respectively. However, the synergetic effect of using both microtalc and nanoclay at 1 wt% was more significant compared to their individual effects. The cell density was enhanced by 313% and the cell size was decreased by 35% compared to pure samples.
    Keywords: Foam rotational molding, microtalc, Nanoclay, synergistic effect, cellular structure}
  • اصغر رسولی، طاهر ازدست*، حوریه محمدزاده، پیمان میهن خواه، رزگار حسن زاده
    اهمیت مسایل زیست محیطی گستردگی روز افزون کاربرد پلیمرهای زیست تخریب پذیر را در پی داشته است به طوریکه امروزه این پلیمرها به جزء جدایی ناپذیر در علوم پزشکی و زیستی بدل گشته اند. در تحقیق حاضر از یک روش نوین که ترکیبی از روش ساخت رشته ی ذوبی (FFF) و فوم توده ای است جهت بهبود خواص قطعات از جنس پلی لاکتیک اسید استفاده شده است. برای این منظور نمونه های چاپی با درصد چگالی پر شدن 100، 80 و 60 تولید شده و سپس فوم شدند. به دلیل اهمیت و تاثیر کسر توخالی (Void fraction) بر خواص ساختاری و مکانیکی و همچنین سرعت تجزیه پذیری مواد با ساختار متخلخل بخصوص با مقاصد پزشکی ، دو پارامتر کسر توخالی و استحکام به ضربه مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که درصد کسر توخالی نمونه های فوم نشده برای درصد پر شدن 100، 80 و 60 به ترتیب 3، 13 و 25 درصد می باشد، در صورتی که این میزان بعد از فوم شدن نمونه ها به ترتیب به 14، 19 و 30 درصد رسید. همچنین نتایج حکایت از افزایش استحکام به ضربه نمونه های چاپی با استفاده از فرآیند فوم داشت. به طوریکه برای نمونه های با درصد پرشدن 100، مقدار استحکام به ضربه با فرآیند فوم شدن از 207 به 506 ژول بر متر مربع رسید که به دلیل سلول های ایجاد شده به روش فوم توده ای در ابعاد نانومتری بود.
    کلید واژگان: زیست تخریب پذیر, پلی لاکتیک اسید, FFF, فوم توده ای, کسر توخالی, استحکام به ضربه}
    Asghar Rasouli, Taher Azdast*, Hurieh Mohammadzadeh, Peyman Mihankhah, Rezgar Hasanzadeh
    The importance of environmental issues has increased the use of biodegradable polymers which nowadays have become among main components in medical and biological applications. In the present study, a new combined method of fused filament fabrication (FFF) and batch foaming was introduced to improve the properties of poly lactic acid. For this purpose, FFF samples were produced with infill percentages of 100, 80 and 60 and then, foamed in batch process. Due to the importance and effect of the void fraction on structural and mechanical performance as well as the biodegradability of materials with porous structure, especially for medical purposes, void fraction and impact strength were evaluated. The results showed that the void fractions of FFF samples were 3%, 13% and 25% in infill percentages of 100, 80 and 60, respectively while after the foaming they reached to 14%, 19% and 30%. The findings revealed that the impact strength of FFF foamed samples was improved compared to FFF solid samples. For samples with 100 infill percentage, the impact strength improved from 207 to 506 J/m2 due to the foaming procedure with nano-sized cells created by the batch foaming.
    Keywords: Biodegradable, Poly lactic acid, FFF, Batch foaming, Void fraction, Impact strength}
  • رزگار حسن زاده، طاهر ازدست*

    در تحقیق حاضر، بررسی خواص مکانیکی قطعات پلی لاکتیک اسید تولید شده با روش چاپگر سه بعدی FDM انجام گرفته است. بررسی و بهینه سازی شرایط فرآیندی چاپ سه بعدی توسط روش طراحی آزمایش (DOE) تاگوچی به منظور بهبود خواص قطعات پلی لاکتیک اسید در دستور کار قرار گرفته است. درصد پرشدگی (در سه سطح 30، 50 و 70 درصد)، زاویه رستر (در سه حالت 0/90، 30/30- و 45/45- درجه) و ضخامت لایه (در سه سطح 200، 250 و 300 میکرومتر) به عنوان پارامترهای فرآیندی انتخاب شده و اثر آن ها بر روی چگالی (به عنوان معیاری از تخلخل)، استحکام به ضربه (به عنوان معیاری از خواص مکانیکی) و استحکام به ضربه ویژه (نسبت استحکام به ضربه به چگالی) بررسی شده است. از آنالیز واریانس (ANOVA) به منظور شناسایی پارامترهای موثر فرآیندی استفاده گردید. نتایج نشان دادند که درصد پرشدگی موثرترین پارامتر بر روی چگالی و استحکام به ضربه می باشد و با کاهش آن، چگالی و استحکام به ضربه کاهش می یابند و این کاهش به گونه ای است که نسبت آن ها (استحکام به ضربه ویژه) تغییرات اندکی را تجربه می کند. ضخامت لایه موثرترین پارامتر بر روی استحکام به ضربه ویژه بود و با کاهش آن، استحکام به ضربه و استحکام به ضربه ویژه به دلیل تداخل رسترها افزایش یافت. شرایط بهینه برای دست یابی به بهترین خواص مکانیکی شامل زاویه رستر 30/30- درجه و ضخامت لایه 200 میکرومتر بود و درصد پرشدگی بایستی نسبت به کاربرد مدنظر بهینه گردد.

    کلید واژگان: چاپگر سه بعدی, زیست تخریب پذیر, پلی لاکتیک اسید, خواص مکانیکی, بهینه سازی, FDM}
    Rezgar Hasanzadeh, Taher Azdast*

    In this study, the mechanical properties of poly lactic acid samples produced by FDM 3D printing technique were investigated. The 3D printing process parameters were optimized using design of experiment (DOE) Taguchi approach for achieving the optimum mechanical performance. In this regard, infill percentage (at three levels of 30, 50, and 70%), raster angle (at three states of 0/90, -30/30, and -45/45 degree), and layer thickness (at three levels of 200, 250, and 300 µm) were considered as process parameters for optimization procedure. Their effects on density (as porosity degree), impact strength (as mechanical property), and specific impact strength (the impact strength to density ratio) were investigated. Analysis of variance (ANOVA) was utilized to find the most effective processing parameters. The findings revealed that the infill percentage was the most effective parameter on the density and the impact strength. The density and the impact strength were reduced with the decrease of the infill percentage. These decrements were in a way that their ratio, specific impact strength, was almost constant. The layer thickness had the most influence on the specific impact strength. The specific impact strength was improved by reducing the layer thickness due to the raster entanglement. The optimum conditions to achieve the highest mechanical performance were the raster angle of 30/-30 degree and the layer thickness of 200 µ. The optimum infill percentage depended on the application.

    Keywords: 3D printing, Biodegradable, Poly lactic acid, Mechanical properties, Optimization, FDM}
  • Rezgar Hasanzadeh, Taher Azdast *, Ali Doniavi, Richard Eungkee Lee
    The loss of energy especially in industrial and residential buildings is one of the main reasons of increased energy consumption. Improving the thermal insulation properties of materials is a fundamental method for reducing the energy losses. Polymeric foams are introduced as materials with excellent thermal insulation properties for this purpose. In the present study, a deep theoretical investigation is performed on the overall thermal conductivity of low-density polyethylene (LDPE) foams. The thermal conductivity by radiation is predicted using two different methods. The most appropriate model is selected in comparison with experimental results. The results show that the theoretical model has an appropriate agreement with the experimental results. The effects of foam characteristics including foam density, cell size, and cell wall thickness on the overall thermal conductivity are investigated. The results indicate that by decreasing the cell size and increasing the cell wall thickness, the overall thermal conductivity is decreased significantly. Also, there is an optimum foam density in order to achieve the smallest thermal conductivity. The lowest overall thermal conductivity achieved in the studied ranges is 30 mW/mK at foam density of 37.5 kg.m-3, cell size of 100 μm, and cell wall thickness of 6 μm.
    Keywords: LDPE, Radiated thermal conductivity, Thermal-insulation, Polymeric foams}
  • مهسا دریادل، طاهر ازدست *، رزگار حسن زاده، سیامک مولانی
    فوم های پلیمری نانوکامپوزیتی به دلیل خواص ویژه ای که دارند امروزه به صورت گسترده ای مورد توجه مجامع علمی و صنعتی قرار گرفته اند. فوم های با ساختار سلول باز قابلیت بالایی در جذب صدا، آب، ضربه و رطوبت دارند. از ضخامت دیواره سلولی می توان به عنوان پارامتری برای بررسی راهکارهای دست یابی به ساختار سلول باز استفاده کرد. در تحقیق حاضر به بررسی خواص ساختاری و مکانیکی فوم های نانوکامپوزیتی پلی پروپیلن/نانواکسید آهن در فرآیند فوم توده ای به وسیله ی گاز کربن دی اکسید پرداخته شده است. پارامترهای درصد وزنی نانواکسید آهن، دما و زمان فوم کردن به عنوان پارامترهای متغیر و ضخامت دیواره سلولی و استحکام به ضربه ویژه به عنوان پارامترهای خروجی در نظر گرفته شدند. طراحی آزمایش ها مطابق آرایه متعامد L9 تاگوچی صورت پذیرفت و از تحلیل های سیگنال به نویز و آنالیز واریانس بهره گرفته شد. تصاویر مربوط به میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که ساختار میکروسلولی مناسبی با چگالی سلولی از مرتبه 109 و 1010 سلول در سانتی متر مکعب حاصل شد. نتایج نشان داد که دما موثرترین پارامتر بر روی خواص فوم های نانوکامپوزیتی بود بصورتیکه با کاهش دما، ضخامت دیواره سلولی کاهش و استحکام به ضربه ویژه افزایش می یابد. همچنین نتایج مشخص ساخت که افزودن 4 درصد وزنی نانواکسید آهن باعث افزایش استحکام به ضربه ویژه به میزان 20% خواهد شد.
    کلید واژگان: نانوکامپوزیت میکروسلولی, ساختار سلول باز, ضخامت دیواره سلولی, فوم توده ای, نانواکسید آهن}
    Mahsa Daryadel, Rezgar Hasanzadeh, Siamak Molani, Tahere Azdast *
    Nowadays polymeric nanocomposite foams have attracted the attentions in both academic and industrial communities due to their advantages. Foams with open-cell structures have high ability to absorb sound, water, impact and moisture. The cell wall thickness can be used as a parameter to evaluate the approaches for achieving open-cell structures. In this study the structural and mechanical properties of polypropylene/nano Fe2O3 nanocomposite foams were investigated in batch foaming process using CO2 gas as blowing agent. Nano Fe2O3 content, foaming temperature and foaming time were considered as variable parameters. Design of experiments using L9 orthogonal array of Taguchi approach was used for studying cell wall thickness and specific impact strength. The signal to noise ratio and analysis of variance were carried out. The scanning electron microscope results showed that appropriate microcellular structures with cell density of 109 and 1010 cell/cm3 were achieved. The results indicated that foaming temperature was the most effective parameter on the properties of nanocomposite foams. Decreasing foaming temperature leads to decreasing cell wall thickness and increasing specific impact strength. Also, the results illuminated that specific impact strength was enhanced almost 20% by increasing 4 wt% of nano Fe2O3.
    Keywords: Microcellular nanocomposite, Open-cell structure, Cell wall thickness, Batch foam, Nano Fe2O3}
  • رزگار حسن زاده، طاهر ازدست، علی دنیوی، پرستو اسماعیلی، سجاد ممقانی، ریچارد لی
    در پژوهش حاضر، خواص فوم های نانوکامپوزیت پلیمری با مقادیر مختلف نانولوله کربنی چند دیواره و تحت شرایط فرآیندی مختلف بررسی شده است. به این منظور پلیمر پلی آمید6 به عنوان فاز زمینه انتخاب شد و با نانولوله های کربنی چند دیواره توسط دستگاه اکسترودر دو ماردونه در درصدهای وزنی نانولوله کربنی شامل 0، 5/0، 1 و 5/1، اختلاط ذوبی شد. سپس نانوکامپوزیت های تولید شده توسط عامل فوم زای آزودی کربنامید در دستگاه تزریق بر پایه طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی مطابق آرایه متعامد L16 فوم شدند. تاثیر درصد وزنی نانولوله های کربنی و شرایط فرآیندی شامل فشار نگهداری و زمان اعمال فشار نگهداری هر کدام در چهار سطح مختلف، بر خواص مکانیکی و ساختاری نمونه های فوم نانوکامپوزیت بررسی شده است. استحکام کششی ویژه به عنوان خاصیت مکانیکی بررسی شد و برای بررسی خواص ساختاری، نمونه ها تحت آزمایش SEM قرار گرفتند که تصاویر مربوط به این تست نشان داد که ساختار میکروسلولی بسیار مناسبی حاصل شده است. مطابق نتایج آنالیز سیگنال به نویز، درصد وزنی نانولوله کربنی موثرترین پارامتر روی استحکام کششی ویژه و خواص ساختاری نمونه های فوم نانوکامپوزیتی می باشد. نتایج نشان داد که با افزودن 1% وزنی نانولوله کربنی، استحکام کششی ویژه نمونه ها به میزان 147% بهبود یافت. همچنین با افزودن نانولوله های کربنی، چگالی سلولی افزایش و متوسط اندازه سلولی کاهش یافت که به معنی دست یابی به شرایط بهینه برای تولید فوم می باشد.
    کلید واژگان: فوم پلیمری, نانولوله کربنی چند دیواره, استحکام کششی, SEM, روش تاگوچی}
    Rezgar Hasanzadeh, Taher Azdast, Ali Doniavi, Parastoo Esmaili, Sajjad Mamaghani, Richard Eungkee Lee
    In the present study, the properties of polymeric nanocomposite foams investigated in variant multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) content and under various processing parameters. For this purpose, polyamide 6 (PA6) selected as matrix and melt compounded with MWCNT in variant weight percentages (i.e. 0, 0.5, 1 and 1.5%) using a twin-screw extruder. Then, the prepared nanocomposites were foamed using Azodicarbonamide as blowing agent by injection molding machine based on Design of Experiments (DOE) using Taguchi method according to L16 orthogonal array. Influence of weight percentage of MWCNTs and injection molding processing parameters including holding pressure and holding pressure time (all in four levels) investigated on mechanical and structural properties of nanocomposite foam samples. Specific tensile strength investigated as mechanical property and for investigation of structural properties of nanocomposite foam samples, SEM test has been done that the results of this test showed that a well microcellular structure achieved. According to the results of signal to noise ratio (S/N) weight percentage of MWCNTs is the most effective parameter on specific tensile strength and structural properties of nanocomposite foam samples. The results demonstrated that by adding 1 wt% of MWCNTs, specific tensile strength of samples increased about 147%. Also, the results indicated that by addition of MWCNTs, cell density increased and mean cell size decreased that means providing optimal conditions for foaming.
    Keywords: Polymeric foam, Multi, walled carbon nanotubes, Tensile strength, SEM, Taguchi method}
  • پرستو اسماعیلی، طاهر ازدست، علی دنیوی، رزگار حسن زاده، سجاد ممقانی شیشوان، ریجارد لی
    در تحقیق حاضر به بررسی استحکام کششی و سختی نانوکامپوزیت های پایه پلیمری حاوی نانولوله های کربنی چند دیواره پرداخته شده است. به این منظور، پلیمر پلی آمید 6 و نانولوله های کربنی چند دیواره در درصدهای وزنی مختلف به روش ذوبی در دستگاه اکسترودر دو ماردونه با هم اختلاط پیدا کردند. به منظور بررسی تاثیر افزودن نانولوله های کربنی چند دیواره و شرایط فرآیندی تزریق بر استحکام کششی و سختی، نمونه ها در درصدهای وزنی مختلف نانولوله کربنی شامل 0، 5/ 0، 1 و 5/ 1 درصد و شرایط فرآیندی مختلف شامل فشار تزریق و دمای تزریق بر پایه ی طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی، قالب گیری شدند. نمونه ها پس از قالب گیری تزریقی، تحت آزمایش کشش و سختی قرار گرفتند. مطابق نتایج به دست آمده از آنالیز سیگنال به نویز، درصد وزنی نانولوله های کربنی موثرترین پارامتر بر استحکام کششی و سختی نمونه های نانوکامپوزیتی می باشد. نتایج همچنین نشان داد که با افزودن 1% وزنی نانولوله کربنی، استحکام کششی نمونه ها تقریبا به میزان 31% و با افزودن 5/ 1% وزنی نانولوله کربنی، سختی به میزان 15% بهبود یافت. نتایج آنالیز واریانس داده ها نشان داد که درصد وزنی نانولوله کربنی با 68% و 76% تاثیرگذاری به ترتیب روی داده های استحکام کششی و سختی، موثرتر از شرایط فرآیندی می باشد.
    کلید واژگان: نانوکامپوزیت, پلیمر, نانولوله کربنی, خواص مکانیکی, طراحی آزمایش ها}
    Parastoo Esmaili, Taher Azdast, Ali Doniavi, Rezgar Hasanzadeh, Sajad Mamaghani, Richard Eungkee Lee
    In present study, the tensile strength and hardness of polymeric nanocomposites containing multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) are investigated. For this purpose, polyamide-6 and MWCNTs in various weight percentages are melt compounded using a twin-screw extruder. To investigate the influence of MWCNTs and injection molding processing parameters on tensile strength and hardness, the samples in various MWCNT contents including 0, 0.5, 1 and 1.5 weight percentages and under different processing parameters including holding pressure and injection temperature, are injection molded according to Taguchi design of experiments. According to the results of signal to noise (S/N) ratio, the weight percentage of MWCNT is the most effective parameter on the tensile strength and hardness of samples. Also, the results indicate that by adding 1 wt% of MWCNT, the tensile strength of samples increased almost 31% and by addition of 1.5 wt% MWCNT, the hardness increased about 15%. Furthermore The results of analysis of variance (ANOVA) indicates that wt% of MWCNT with 68% and 76% contribution percentage on tensile strength and hardness of samples, are the most effective processing parameters, respectively.
    Keywords: Nanocomposite, Polymer, Carbon nanotube, mechanical properties, Design of experiments}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال