فهرست مطالب

مواد پیشرفته و پوشش های نوین - سال چهارم شماره 13 (تابستان 1394)
  • سال چهارم شماره 13 (تابستان 1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/06/28
  • تعداد عناوین: 7
|
  • محسن محمدی آچاچلویی*، حسین احمدی، کامبیز پورطهماسی صفحه 889
    تاثیرات فتوشیمیایی ناشی از هوازدگی عامل اصلی تخریب چوب در بسیاری از آثار تاریخی ایران است. از این رو، هوازدگی چوب کبوده (Populus alba L.) و تیمار آن با جاذب فرابنفش و آمین ممانعت شده در راستای حفاظت آن مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه ها به مدت 300 و 800 ساعت با توجه به استاندارد ASTM 2565-99 تحت هوازدگی قرار گرفتند. کاهش جرم نمونه ها محاسبه شد و ارزیابیها با استفاده از رنگ سنجی، طیف سنجی زیر قرمز- بازتاب کل تضعیف شده تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. نتایج نشان داد که در نمونه ها ی چوب بدون تیمار، ابتدا لیگنین و سپس سلولز تخریب گردیده و پس از آن، محصولات تخریب فروشست شده اند. تیمارها تا حد زیادی موجب کند شدن فرایند تخریب شدند ولی تیمار آمین ممانعت شده در مقایسه با جاذب فرابنفش عملکرد بهتری در برابر تخریب فتوشیمیایی داشت و کمتر از سایر نمونه ها دچار تغییرات رنگی گردید.
    کلیدواژگان: چوب کبوده، هوازدگی فتوشیمیایی، حفاظت، آمین ممانعت شده، جاذب فرابنفش
  • فاطمه عسکری، ابراهیم قاسمی، بهرام رمضان زاده*، محمد مهدویان احدی صفحه 901
    در این پژوهش، رنگدانه ها ی معدنی فسفات روی پتاسیم (PZP) با نسبت های مولی مختلف هیدروکسید پتاسیم به کلرید روی(KOH:ZnCl2)، با روش هم رسوبی سنتز و خواص بازدارندگی آنها مورد بررسی قرار گرفت. به منظور شناسایی ساختار و مورفولوژی رنگدانه ها از آزمون های پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد.غلظت یون های آزاد شده از رنگدانه ها و رفتار خوردگی نمونه های فولاد نرم غوطه ورشده در محلول اشباع از رنگدانه ها توسط آزمون پلاسمای جفت شده القایی (ICP) و پلاریزاسیون مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج XRD، FTIR و SEM نشان داد که تغییر نسبت KOH:ZnCl2 در سنتز رنگدانه فسفات روی پتاسیم، به شدت بر نوع ترکیب فازی تشکیل دهنده، شکل و اندازه رنگدانه ها تاثیر گذار می باشد. دو فاز KZn2(HPO4)PO4 و KZnPO4به عنوان فازهای اصلی به ترتیب در نسبت های مولی پایین و بالای KOH:ZnCl2 شناسایی گردید.نتایج کاهش دانسیته جریان خوردگی نمونه فولادی را پس از 24 ساعت غوطه وری در محلول های نمکی حاوی رنگدانه های PZP را نشان داد. همچنین مشاهده گردید که رنگدانه های حاوی فاز KZn2(HPO4)PO4 عملکرد ضدخوردگی مناسب تر ی نسبت به رنگدانه های با فاز KZnPO4 از خود نشان دادند.
    کلیدواژگان: فسفات روی پتاسیم، سنتز، ترکیب فازی، مورفولوژی، خواص بازدارندگی
  • امین الدین حاجی*، احمد موسوی شوشتری، مجید عبدوس صفحه 911
    در این تحقیق، سطح منسوج بی بافت پلی پروپیلنی توسط اکریلیک اسید پیوند زده شد. برای این منظور، از پلاسمای اکسیژن برای ایجاد رادیکالهای آزاد لازم جهت آغاز فرایند پلیمریزاسیون اکریلیک اسید بر سطح الیاف استفاده شد. برای بررسی اتصال اکریلیک اسید به الیاف از آزمون های طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه در حالت بازتاب کلی تضعیف شده ، میکروسکوپی الکترونی پویشی نشر میدانی ، میکروسکوپی نیروی اتمی ، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس و طیف سنجی فتو الکترونی پرتو ایکس استفاده شد. آزمون های مختلف، پیوند زنی اکریلیک اسید به سطح الیاف پلی پروپیلن را مورد تایید قرار دادند. منسوج بی بافت اصلاح شده برای جذب ماده رنگرزی بازی از محیط آبی مورد استفاده قرار گرفت و توانایی جذب ماده رنگرزی بازی آبی متیلن در اسیدیته قلیایی را نشان داد (بالای % 70 جذب رنگ). ایزوترم فرایند جذب از مدل فرندولیچ و سنتیک آن از مدل درجه اول پیروی میکند.
    کلیدواژگان: پلاسما، پلی پروپیلن، اکریلیک اسید، پیوند زنی، جذب رنگ
  • حسام خطیری نژاد فرد*، بزرگمهر مداح صفحه 923
    در این مقاله پوشش های ضد حریق متورم شونده بر پایه آب متشکل از بیندرهای سیلیکات قلیایی با هدف کاربرد در محیطهای عمومی و سازههای مسکونی به کار گرفته شد. این پوشش شامل سیستم دولایه بود. آستر اپوکسی- پلی آمید به عنوان لایه اول برای محافظت از سطح بستر به علت تولید محصولات جانبی خورنده در هنگام آتش سوزی و چسبندگی بهتر پوشش ضد حریق اعمال شد و لایه دوم، پوشش ضد حریق متورم شونده بود. آزمایش بر روی نمونهها با کمک شعله افشان و ترمومتر لیزری در شرایط آزمایشگاهی نشان داد که استفاده از فقط رزین سیلیکات پتاسیم به دلیل تشکیل فوم کربنی از هم گسیخته و در مقابل آتش مناسب نبود اما ترکیب 45% وزنی آن با رزین اکریلیک- وینیل استات باعث افزایش انسجام فوم کربنی شد. نتایج آزمون TGA نشان داد که این ترکیب باعث افزایش مقاومت وزنی در برابر حرارت در دوره دمایی 500-20 درجه سانتیگراد به میزان 2/12% شد.
    کلیدواژگان: سیلیکات پتاسیم، ضد حریق، متورم شونده، اکریلیک، وینیل استات، TGA
  • فهیمه سادات رفیعائی، فهیمه انصاری چهارسوقی، رضا نادری محمودی*، چنگیز دهقانیان صفحه 931
    یکی از روش های بهبود رفتار حفاظتی پوشش های سیلان سل ژل، بهینه سازی شرایط اعمال و پارامترهای مربوط به محلول سیلان می باشد. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر پیرسازی محلول سیلان و مدت زمان قرارگیری نمونه فلزی در محلول سیلان بر خواص ضد خوردگی یک پوشش هیبریدی زیست سازگار اعمال شده بر روی فولاد زنگ نزن L304 می باشد. نتایج آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بوضوح نشان داد که خاصیت سدکنندگی و حفاظتی پوشش های سیلان متاثر از تغییرات دو پارامتر مذکور می باشند. به منظور ریخت شناسی سطح، بررسی توپوگرافی و زبری پوشش های هیبریدی از روش میکروسکوپ نیروی اتمی استفاده گردید. هم چنین یکنواختی سطح پوشش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی مشاهده شد. نتایج حاصل از آنالیزهای سطح و الکتروشیمیایی نشان داد که محافظ ترین پوشش پس از قراردادن نمونه فلزی در محلول سیلان پیرسازی نشده به مدت 10 ثانیه حاصل می گردد.
    کلیدواژگان: فولاد زنگ نزن، پوشش سیلان، خوردگی، سل، ژل، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی
  • الهام صمدبین، پروین علیزاده*، رضا پورصالحی صفحه 943
    در این پژوهش روش ساخت و ویژگی های نوری میزبان های شیشه و شیشه سرامیک اکسی فلورایدی آلاییده شده به ‍Cr2O3 با ترکیب SiO2-Na2O-CaO-CaF2 مورد بررسی قرار گرفت و اثر جایگزینی % 7/0 وزنی اکسید کروم با اکسید سریم بر این خواص این میزبان ها بررسی شده است. نمونه های شیشه ای با روش ذوب و ریخته گری تهیه شده و براساس منحنی گرمانگاشت حرارتیDTA به شیشه سرامیک شفاف تبدیل شده است. الگو پراش ایکس نشان داد که در دمای تبلور oC680 نانوبلورهایCa4Si2O7F2 ​ با میانگین اندازه 60 نانومتر در شیشه سرامیک شفاف آلاییده شده به کروم و نانوبلورهای Ca2SiO4​ با میانگین اندازه 70 نانومتر در نمونه شیشه سرامیک شفاف آلاییده شده به سریم-کروم متبلور شده است و تصویر میکروسکوپ الکترونی(SEM) نیز ریزساختار نانومتری شیشه-سرامیک ها را نشان داده است. بررسی طیف نورتابی و جذب فرابنفش-مرئی نمونه ها به خوبی نشان داد که جایگزینی% 7/0 وزنی اکسید سریم با اکسید کروم موجب افزایش جذب و افزایش شدت گسیل تابشی در شیشه سرامیک های آلاییده شده با کروم می شود. هم چنین مقایسه طیف های نورتابی و جذب فرابنفش- مرئی نمونه های شیشه با شیشه سرامیک نشان داد که شدت گسیل تابشی در نمونه شیشه سرامیکی نسبت به نمونه شیشه ای بیش تر شده که نشان دهنده انتقال انرژی از نانوبلورها به یون های آلاینده و کاهش انتقالات غیرتابشی یون های آلاینده با تبلور نانوبلورها در زمینه ی شیشه است.
    کلیدواژگان: شیشه سرامیک شفاف، نانوبلور، خاصیت نورتابی، اکسید کروم
  • سجاد کیانی، علی اصغر صباغ الوانی*، منوچهر خراسانی، شیما موسی خانی، حسن سامعی، رضا سلیمی صفحه 951
    در این پژوهش، نقاط کوانتومی سلنید نقره، به روش اتمی سنتز و تاثیر نسبت های واکنشی مختلف بر روی تشکیل و خلوص فازی ساختار نهایی برررسی گردید. جهت ارزیابی خواص فازی، ریزساختار، فتوفیزیکی و پایداری نانوذرات تهیه شده از آزمون های پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، جذب در ناحیه مرئی- فرابنفش، اسپکتروفتومتری نورتابی و زتا پتانسیل استفاده گردید. آزمون پراش اشعه ایکس تاثیر عامل نسبت واکنشی را بر روی خلوص فاز های تشکیل شده نشان داد. نتایج حاکی از آنست که نانوذرات سلنید نقره به نسبت بهینه نیترات نقره: سلنیوم، 35/1:1 به ساختار ارتورومبیک با متوسط اندازه بلورک nm 8/6 می شود. بعلاوه این نمونه دارای ذرات کرومی با یکنواختی بالا با شکاف انرژی ev 32/2 و پایداری پراکنش خوب در مخلوطی از حلال های سیکلوهگزان و کلروبنزن به نسبت 20:80 است.
    کلیدواژگان: روش ساخت اتمی، نقاط کوانتومی، نسبت واکنشی، خواص فتوفیزیکی، سلنید نقره
|
  • Mohsen Mohammadi Achachluei*, Hossein Ahmadi, Kambiz Pourtahmasi Page 889
    Photodegradation due to weathering is the main decay of wood in many historical relics of Iran. Therefore, weathering of white poplar wood (Populus alba L.) and its treatments with UV absorber and hindered amine light stabilizer (HALS) was studied in order to conservation purposes. Samples artificially were weathered for 300 and 800 hours according to ASTM 2565-99. Mass loss of samples was measured and Colorimetery, ATR-FTIR spectroscopy and Scanning Electron Microscopy were used for evaluations. Results showed that lignin and then cellulose were decayed in untreated samples and degradation products have been leached. Treatments reduced the rate of degradation, but HALS treatment showed better efficiency against photodegradation and color change with compared to UV absorber treatment.
    Keywords: white poplar wood, photochemical weathering, conservation, hindered amine light stabilizer, UV absorber
  • F.Askari, E.Ghasemi, B. Ramezanzadeh*, M. Mahdavian Ahadi Page 901
    A series of potassium zinc phosphate (PZP) pigments were synthesized by a co precipitation method using different mole ratios of KOH:ZnCl2, and were investigated their inhibitive properties in this study.The morphology and phase composition of the pigments were studied by X-ray diffraction (XRD),Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)and scanning electron microscopy (SEM). The concentration of the ions released was measured by an inductivelycoupled plasma mass spectrometry (ICP). Also, the corrosion inhibition action of the pigment extract was studied bypolarization testthrough dipping steel samples in the solution containing extract for different immersion times.The results of X ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscope (SEM) revealed that the ratio of KOH:ZnCl2 significantly affected the phase composition, the shape and size distribution of the pigments. KZn2(HPO4)PO4 and KZnPO4 are the main phase recognized at low and high KOH:ZnCl2 ratio, respectively. Results showed a decrease in the corrosion current density of the steel panels immersed in the solutions containing PZPs for 24 h. In addition, it was found that PZPs with KZn2(HPO4)PO4 phase showed greater corrosion inhibition properties than those having KZnPO4 phase.
    Keywords: white poplar wood, photochemical weathering, conservation, hindered amine light stabilizer, UV absorber
  • Aminoddin Haji*, Ahmad Mousavi Shoushtari, Majid Abdouss Page 911
    In this study, the surface of polypropylene nonwoven was grafted with acrylic acid. Oxygen plasma treatment was used to create the peroxide radicals required to initiate the grafting of acrylic acid onto the fibers. Several analyses including ATR-FTIR, FESEM, EDS, XPS and AFM were performed on raw, plasma treated and acrylic acid grafted samples. All tests approved the grafting of acrylic acid on the surface of polypropylene nonwoven. The prepared product (AA-PP) was tested for removal of cationic dye from aqueous media. AA-PP removed more than 70% of methylene blue cationic dye from water in pH=11. It was found that the dye adsorption followed Freundlich isotherm. The rates of sorption were found to conform to pseudo-first-order kinetics with good correlation.
    Keywords: Plasma, Polypropylene, Acrylic acid, Grafting, Dye removal
  • H. Khatiri Nejad Fard*, B. Maddah Page 923
    This article is focused on a water based intumescent coating composed of potassium silicate binder. This coating included a bi-layer system. In order to evaluate the samples, a flame jet and a laser thermometer were used under laboratory conditions. Considering the obtained results, the samples were tested by TGA. Combination of silicate potassium resin (45 wt%) with acrylic-vinyl acetate resin intensified the foamie nature of carbon. The results obtained from the TGA testing showed that the combination compound incremented the weight resistance to 12.2% versus the thermal heating in interval of 20 500 o C.
    Keywords: Potassium silicate, Intumescent, Fire resistant, Acrylic, vinyl acetate, TGA
  • F. Ansari, F. Rafiaei, R. Naderi*, Ch. Dehghanian Page 931
    One of the approaches for improving the protective performance of silane sol gel coatings is to optimize the application condition and parameters related to the silane solution. The aim of this study is to investigate the effect of aging time of silane solution and dipping duration in the silane solution on anticorrosion function of an eco-friendly hybrid coating applied on stainless steel 304L. The results of electrochemical impedance spectroscopy (EIS) clearly indicated that the barrier and protective properties of silane coatings were affected by variation of the two parameters. In order to study the morphology, topography and roughness of the hybrid coatings, atomic force microscopy (AFM) and field emission scanning electron microscopy (FESEM) were used. The results of the electrochemical measurements and surface analysis revealed that that the most protective coating was obtained after 1 -s dipping of the metallic sample in the silane solution with no aging.
    Keywords: Stainless steel, Silane coatings, Corrosion, Sol-Gel, Electrochemical impedance spectroscopy
  • Elham Samadbin, Parvin Aliadeh*, Reza Poursalehi Page 943
    In this work preparation and optical characterize of SiO2-Na2O-CaO-CaF2–Cr2O3 glass and transparent glass-ceramic for optical host investigated and also the effects of substitute of 0.7 wt% CeO2 with Cr2O3 dopant in this properties determined. Glass samples was produced by melt-quenching procedure and then glass samples converted to transparent glass-ceramic by heat-treatment. According to XRD analysis glass ceramic doped with Cr2O3 and glass ceramic doped with Cr2O3-CeO2 contained nano-crystals of Ca4Si2O7F2 and Ca2SiO4, respectively. Also, electron microscope imags (SEM) well shows nano size structure in the glass-ceramic samples. Comparison each curve of photoluminescence and Uv-visible spectra of samples demonstrated that glass ceramic samples have high luminescence intensity because non-radiative relaxation of dopant ions will be decreased by crystallization in glass matrix. Furthermore, substitute of Cr2O3 dopant by CeO2 has provided best effect on luminescence property of glass-ceramics by energy transition between electron levels.
    Keywords: Transparent glass-ceramic, Nano-crystal, Photoluminescence properties, chromium Oxide
  • S. Kiani, A.A. Sabbagh Alvani*, M.Khorasani, S. Moosakhani, H. Sameie, R. Salimi Page 951
    In this research, silver selenide (Ag2Se) quantum dots were synthesized via artificial atoms method and the effect of reaction ratio on the final structure was evaluated. The crystal phases, photophysical properties, morphology, and the stability of nanoparticles were investigated using comprehensive analyses such as X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), UV-Vis optical absorption, and photoluminescence (PL) spectrometer. The XRD patterns revealed that the Ag2Se nanocrystals obtained from the ratio of AgN 3:Se,1.35:1, had Orthorohmbic structure with average crystallite size of 6.8 nm. Moreover, this sample also exhibited spherical particles with high shape uniformity, optical bandgap of 2.32 eV, and the good stability in 20:80, cyclohexane: chlorobenzene dispersion.
    Keywords: Artificial atoms method, Quantum dots, Reaction ratio, Photophysical properties, Silver Selenide