فهرست مطالب

  • پیاپی 6 (زمستان 1389)
  • تاریخ انتشار: 1389/11/28
  • تعداد عناوین: 7
|
  • سارا پیشدادیان*، فرهاد اسمعیلی قدسی صفحات 66-79
    در این پژوهش فیلم های نازک اکسید منگنز به کمک روش سل- ژل و با تکنیک غوطه وری تهیه شدند و تاثیر تغییر غلظت بر روی خواص ساختاری و اپتیکی فیلم های نازک اکسید منگنز که به کمک IR خشک شده بودند، مورد بررسی قرار گرفت. این نمونه ها از دو نوع سل اسیدی و بازی و با پیش ماده های اصلی استیل استونات منگنز و استات منگنز 4 آبه تهیه شدند. لایه های به دست آمده از سل بازی، به دلیل ویسکوزیته بالایشان، ضخامت بیشتری داشتند. خواص ساختاری و مورفولوژی فیلم های نازک اکسید منگنز به کمک نمودارهای XRD و تصاویر AFM مورد بررسی قرار گرفتند. خواص اپتیکی این فیلم ها با استفاده از طیف تراگسیل آنها تعیین شد. ثوابت اپتیکی و گاف انرژی نیز به کمک مینیمم سازی طیف تراگسیل تولید شده نسبت به داده های تجربی محاسبه گردید.
    کلیدواژگان: سل، ژل، فیلم های نازک، اکسید منگنز، ثوابت اپتیکی، خواص ساختاری
  • لیلا نیکزاد*، تورج عبادزاده صفحات 80-86
    در این پژوهش، امکان سنتز نانوکامپوزیت های TiB2-B4C به روش مکانوشیمیایی در سیستم B-C-Ti مورد مطالعه قرار گرفت. مخلوط این پودرها در نسبت استوکیومتری مشخص توزین شده و در مدت زمان های 6، 10، 14، 20، 26، 32، 50 و 70 ساعت مورد فرآیند آسیاکاری قرار گرفت. به منظور تکمیل واکنش ها نمونه ها در دمای °C 800 تا °C1200 به مدت 1 ساعت مورد عملیات حرارتی قرار گرفتند. مطالعات مورفولوژیکی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام گرفت. تعیین فازهای تشکیل شده، اندازه کریستالیت ها توسط دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD) انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که تیتانیوم دی براید در مراحل اولیه آسیاکاری تشکیل می شود و پس از زمان 70 ساعت اندازه کریستالیت ها به 5/7 نانومتر می رسد. فاز کاربید بور پس از 70 ساعت آسیاکاری شناسایی نشد و پس از انجام عملیات حرارتی این فاز شناسایی گردید.
    کلیدواژگان: نانوکامپوزیت، کاربید بور، تیتانیوم دی براید، مکانوشیمیایی
  • بررسی رفتار مکانیکی پوشش های ساده و نانوکامپوزیتی HA، HA-TiO2 و HA-TiO2-CNT ایجاد شده به روش الکتروفورتیک
    علیرضا تاری*، چنگیز دهقانیان صفحات 87-96
    در این پژوهش پوشش های نانوکامپوزیتی هیدروکسی آپاتیت-اکسید تیتانیم (HA-TiO2) و هیدروکسی آپاتیت-اکسید تیتانیم- نانولوله های کربنی (HA-TiO2-CNT) توسط فرآیند الکتروفورتیک در ولتاژ 20 ولت و زمان 4 دقیقه بر روی زیرلایه ای از جنس فولاد زنگ نزن316L ایجاد شد. به منظور ساخت سوسپانسیون پایدار از ایزوپروپانل به عنوان حلال و از تری اتانول آمین به عنوان پراکنده ساز استفاده شد. ریزساختار و توزیع نانوذرات تقویت کننده به ترتیب توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و نگاشت عنصری عناصر مورد بررسی قرارگرفت. جهت بررسی نقش نانولوله های کربنی و نانوذرات اکسید تیتانیم در میزان سختی و مدول الاستیک پوشش های نانوکامپوزیتی فوق، سختی و مدول الاستیک به دست آمده از منحنی نانوسختی پوشش های H،H30T1C وH30T5C با یکدیگر مقایسه شدند. جهت بررسی تغییرات ایجاد شده در مورفولوژی، توپوگرافی و زبری سطح پوشش های ایجاد شده، ریزساختار، توپوگرافی و زبری سطح پوشش های فوق به ترتیب توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FESEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM) مورد بررسی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: الکتروفورتیک، نانوکامپوزیت، هیدروکسی آپاتیت، اکسید تیتانیم، نانولوله های کربنی، رفتار مکانیکی
  • سید حسین بدیعی، ساسان اطرج* صفحات 97-104
    در این تحقیق، تاثیر نانوذرات منیزیا بر خصوصیات جریان یابی دیرگدازهای ریختنی کم سیمان خودجاری آلومینایی بررسی شده است. بدین منظور نانوذرات منیزیا تا 2 درصد وزنی جایگزین آلومینای راکتیو در ترکیب دیرگداز ریختنی گردید و خواص جریان یابی همانند میزان خودجاری بودن و زمان کارپذیری بررسی شده است. همچنین خواص فیزیکی (شامل BD و AP)، مکانیکی (شامل CCS و MOR) آنالیز فازی (XRD) و ریزساختار (SEM) این بدنه ها پس از پخت در دماهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار نانوذرات منیزیا میزان خودجاری بودن و زمان کارپذیری ترکیب دیرگداز ریختنی به دلیل سطح ویژه بالای نانوذرات کاهش می یابد. همچنین با اضافه شدن این ذرات به ترکیب به دلیل پر شدن فضاهای خالی در ریزساختار استحکام خشک افزایش می یابد. از طرف دیگر استفاده از نانوذرات منیزیا با سطح ویژه بالا باعث تشکیل مقدار فاز اسپینل بیشتری در دماهای پایین می گردد. تشکیل فاز اسپینل در بدنه به دلیل انبساط حجمی ایجاد شده باعث افزایش تخلخل و کاهش چگالی و در نتیجه کاهش استحکام می شود.
    کلیدواژگان: دیرگداز، ریختنی، کم سیمان، خودجاری، نانوذرات منیزیا
  • لیلا منتظری، محمدعلی شکرگزار*، جعفر جوادپور، شاهین بنکدار، محسن ربانی صفحات 105-112
    استفاده از بیومتریال های مصنوعی در ترمیم ضایعات بافت های سخت استخوانی و دندانی مورد توجه عده زیادی قرار دارد. از جمله این بیومتریال ها باید به هیدروکسی آپاتیت و سایر ترکیبات مشتق شده از آن نظیر فلوروهیدروکسی آپاتیت اشاره نمود. در این تحقیق هیدروکسی آپاتیت و فلوروهیدروکسی آپاتیت به روش هیدروترمال سنتز شدند و مورفولوژی آنها به کمک میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی شد. سپس پاسخ بیولوژیکی سلول های استئوبلاست و بنیادی مزانشیمال جداسازی شده انسانی در تماس با این مواد ارزیابی گردید. میزان تکثیر سلولی (MTT)، مقدار ترشح آنزیم آلکالین فسفاتاز و بیان ژنی کلاژن نوع I و آلکالین فسفاتاز به عنوان معیار سنجش فعالیت زیستی این مواد در نظر گرفته شد. نتایج نشان دادند که حضور فلوراید باعث افزایش تکثیر سلول های استئوبلاست و افزایش بیان ژنی در این سلول ها گردید. در حالیکه تفاوت معنی داری بین تکثیر و تمایز سلول های بنیادی مزانشیمالی در دو نوع نمونه هیدروکسی آپاتیت و فلوروهیدروکسی آپاتیت مشاهده نشد. علاوه براین میزان ترشح آلکالین فسفاتاز و بیان ژنی در سلول های استئوبلاست بیش از سلول های مزانشیمالی دیده شد.
    کلیدواژگان: هیدروکسی آپاتیت، فلوروهیدروکسی آپاتیت، سلول بنیادی مزانشیمال، سلول استئوبلاست
  • امیر مسعود بداغی، علیرضا میرحبیبی، محمدرضا تحریری، فاطمه حضرتی* صفحات 113-118
    در این تحقیق، نتایج حاصل از انتقال فازی گاما آلومینا (γ-Al2O3) به آلفا آلومینا (α-Al2O3) در حین فعال سازی مکانیکی با آسیاب گلوله ای پرانرژی ارائه می شود. نمونه پودری با میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش اشعه X و آنالیز حرارتی بررسی شد. با توجه به نتایج حاصل شده از این آنالیزها، با توجه به شرایط آزمایشگاهی، انتقال فازی آلومینای γ→α از طریق فازهای δ- و θ می تواند شروع شود. همچنین مشخص شد که فاز گاما آلومینای خالص پایداری زیادی دارد و هیچ انتقالی به فاز دیگر بعد از مدت زمان طولانی آسیاب (30 ساعت) صورت نگرفت. به عبارت دیگر، گاما آلومینای حاوی مقدار کمی جوانه زای آلفا آلومینا، انتقال تدریجی فاز از گاما به آلفا در حین آسیاب را نشان داد. مکانیزم انتقال فازی در حین آسیاب، جوانه زنی و رشد می باشد.
    کلیدواژگان: آسیاب مکانیکی، انتقالات فازی، آلفا آلومینا، گاما آلومینا
  • بهزاد امینی کیا، سید علی طیبی فرد*، امیرعلی یوزباشی صفحات 124-131
    نانوکامپوزیت های TiB2-TiC، امروزه به عنوان یکی از عمده ترین مواد در ساخت ابزار های برش و پوشش های مقاوم به سایش مورد توجه قرار گرفته اند. روش SHS به عنوان یکی از متداول ترین و با صرفه ترین روش ها جهت ساخت کامپوزیت فوق مطرح است که می تواند با یک مرحله عملیات پیش آسیاکاری نیز همراه گردد. در تحقیق حاضر از دو فرمولاسیون شیمیایی متفاوت شامل (Ti+B4C) و (TiO2+H3BO3+Mg+C) جهت دستیابی به ترکیب یاد شده استفاده شد. اختلاط مواداولیه مطابق با نسبت استوکیومتری به کمک آسیاب سیاره ای تحت زمان های 1، 3 و 6 ساعت انجام گرفت. پودرهای یاد شده در یک قالب فولادی به شکل یک قرص فشرده با دانسیته نسبی 55%-65% ساخته و سپس جهت سنتز به راکتور احتراق ارسال شدند. نمونه ها از طریق فرآیند SHS و تحت شرایط یکسان دمایی در oC1100 سنتز شدند. بررسی طیف XRD پودرهای سنتز شده نشان داد که افزایش زمان آسیاب میل ترکیبی مواد حاضر در نمونه ها را بطور قابل قبولی افزایش می دهد. این امر باعث کاهش اندازه ذرات شده و طبعا افزایش سطح تماس و تقویت پدیده نفوذ و تسریع در سنتز هر چه مطلوب تر نانوکامپوزیت TiB2-TiC را موجب می شود. در این تحقیق، زمان اثرپذیری پروسه آسیاب بر میزان تشکیل فازهای مطلوب، در مورد فرمولاسیون اول (TB) حدود 6 ساعت و در مورد فرمولاسیون دوم (HT) حدود 3 ساعت بود.
    کلیدواژگان: احتراقی خود گستر، SHS، کامپوزیت های زمینه سرامیکی، آسیاب پر انرژی، TiB2، TiC
|
  • S. Pishdaian*, F. Esmaeli, Ghodsi Pages 66-79
    In this present research, manganese oxide thin films were deposited by sol-gel method and using dip coating process and the effect of concentration of solution on the optical and structural properties of manganese oxide thin films draying by IR were studied. These films prepared by acidic and basic sols and with manganese acetyl acetonate and manganese (П) acetat tetrahydrat as precursors. The films prepared by high viscous basic sol were thicker than other samples. The structural and morphologic properties of the films were examined by XRD and AFM measurements respectively. The optical properties of the films were determined by using transmittance spectra. Optical constants and energy band gap of manganese oxide thin films were calculated by minimizing of generated transmission with respect to experimental data.
    Keywords: Sol-gel, Thin films, Manganese oxide, Optical constants, Structural properties
  • L. Nickzad, T. Ebadzadeh Pages 80-86
    In this work, B4C-TiB2 nanocomposite powders were synthesized by mechanochemical method of B, C and Ti elements. Mixed powders with a theoretical composition were milled for 6, 1 , 14, 20, 26, 32, 50 and 70 h. In order to complete the reactions, milled powders were heat treated at 800o, 1000o and 1200 oC for 1 h. The morphology of powders was studied by SEM. Phase characterization, crystalline sizes were determined by XRD. Results showed that titanium diboride forms during the early stage of milling and after 70 h of milling, the crystallite sizes become 7.5 nm. No boron carbide was detected in powders milled for 70 h and after heating at 800 oC and higher this phase appeared.
    Keywords: Nanocomposite, Mechanochemical, TiB2, B4C
  • Mechanical Properties Evaluation of HA, HA-TiO2 and HA-TiO2-CNT Nano-coatings on 316L Stainless Prepared by Steel Substrates
    A. Tari*, C. Dehghanian Pages 87-96
    In this research, HA-TiO2 and HA-TiO2-CNT nanocomposite coated on 316L stainless steel substrates by electrophoretic method. In order to making a stable suspension, isopropanol was used as solvent and tri-ethanol amine as dispersant. Microstructure and particle distribution of nanoparticles were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and elemental sputtering, respectively. Effect of carbon nanotube and titanium oxide nanoparticles on hardness and elastic modulus of nanocomposite coatings were compared by nanohardness curves of coatings. Morphology, topography and surface roughness of coatings were observed by Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) and Atomic force microscopy (AFM).
    Keywords: Electrophoretic, Nanocomposite, Hydroxyapatite, TiO2, Carbon nanotubes, Mechanical properties
  • S.H. Badiee, S. Otroj* Pages 97-104
    In this paper, the effect of nano-magnesia particles on the self-flow characteristics of high-alumina low-cement self-flowing refractory castables has investigated. For this reason, reactive alumina is substituted by nano-magnesia particles in 0-2 wt.% range and the flow and setting behavior of these castables have tested. Also, major physical (B.D and A.P), mechanical properties (C.C.S and M.O.R), phase analysis (XRD) and microstructure (SEM) of these castables have evaluated. The results showed that with increase of nano-magnesia particles with high surface area, the self-flow value and working time tend to decrease. Also, the mechanical strength of these castables after drying is enhanced with increase of these particles in castable composition by pores filling between coarse particles. As a result of using nanometer-sized magnesia particles with high surface area, the higher amount of spinel phase can be formed at lower temperatures 1250 °C). Increasing of porosity and then, decreasing of strength can occur with formation of expanding spinel phase.
    Keywords: Refractory, Castable, Low, cement, Self, flow, Nano, magnesia particles
  • L. Montazeri, M.A. Shokrgozar*, J. Javadpour, S. Bonakdar, M. Rabbani Pages 105-112
    There is much more attention to the synthetic biomaterials for bone and teeth reconstruction in the recent years. Hydroxyapatite and its derivatives like fluorohydroxyapatite are categorized in this group. In this research, hydroxyapatite and fluorohydroxyapatite powder were synthesized by hydrothermal method. The biological response of the human osteoblast and mesenchymal stem cells in contact with these materials were evaluated. Cell proliferation assay (MTT), alkaline phosphatase secretion and the also expression of collagen type I and alkaline phosphatase as the biological activity criterion of these materials were assessed. The results showed that fluoride can increase the rate of osteoblast proliferation and gene expression. However there was no significant observation in the cell proliferation rate and gene expression between two differentsamples of hydroxyapatite and fluorohydroxyapatite. In addition, it has been shown that the amount of alkaline phosphatase and gene expression in osteoblast cells were higher than mesenchymal stem cells.
    Keywords: Hydroxyapatite, Fluorohydroxyapatite, Mesenchymal stem cell, Osteoblast cell
  • M. Bodaghi, A.R. Mirhabibi, M.R. Tahriri, F. Hazrati* Pages 113-118
    In this research, the results obtained from studying the phase transition of γ-alumina (γ-A 2O3) to α-Alumina (α-Al2O3) during intense mechanical activation in high-energy ball milling are presented. The powder samples were characterized by scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD), differential thermal and thermogravimetric analyses (TG-DTA). With respect to the results achieved from above analyses, depending on experimental conditions, the γ→α- alumina transition through δ- and θ-phases, can be initiated. Also it was detected that the pure γ- alumina phase showed great stability and no transformation to any other phase after a long milling time (30 hours). On the other hand, γ-alumina, which contained a small amount of the α Alumina phase, showed a gradual phase transition from γ-alumina to α-alumina in milling. The phase transition mechanism during milling is nucleation and growth which is promoted by the α alumina seed.
    Keywords: Phase transition, Mechanical milling, α, Alumina, γ-Alumina
  • B. Aminikia, S.A. Tayebifard*, A.A. Youzbashi Pages 124-131
    TiB2-TiC nanocomposites have been considered as one of the main materials in produce of cutting tools and wear-resistant covers recently.SHS method as one of the most common and commercial techniques for manufacture of composites that can be a pre-stage operation along with ball milling. In the present study, two different chemical formulations (Tiހ) and (TiO2 H3BO3 Mg C) were used to achieve the mentioned compound. Mixing of the starting materials was done according to the stoichiometric ratio for 1 to 6 hours by planetary ball mill. Milled powders were pressed in a steel die to form a compact tablet with 55% -65% relative Density and then were sent to combustion reactor for synthesis. Samples were synthesized through SHS process under the same temperature condition in 1100 oC. Investigation of The XRD results showed that, increasing of the raw materials milling time led to increasing of combination tendency. This phenomenon led to reduction of particle size and increasing of the surface contact on the other hand, activation of particle products caused facilitates the process of SHS and increasing of products purity. In this research, the Influence time of the milling process in the first formulation (TB) is equal 6 h and in the second formulation (HT) is equal 3 h.
    Keywords: Nanocomposite ceramic matrix, Ballmill, SHS, TiB2, TiC