فهرست مطالب

فصلنامه مواد پیشرفته و پوشش های نوین
پیاپی 5 (تابستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/07/02
  • تعداد عناوین: 7
|
  • تولید تونر الکتروفتوگرافی مشکی به روش تجمع امولسیونی: بررسی اثر سرعت اختلاط بر اندازه ذرات
    مونا عبادی، مریم عطایی فرد* صفحه 309
    چاپگر لیزرجت به عنوان یکی از جدیدترین دستگاه های چاپ، بسیار مورد استقبال کاربران قرار گرفته است که به روش الکتروفوتوگرافی عمل می کند. عامل ایجاد تصویر در این چاپگرها، مرکب (تونر) نام دارد. روش های متعددی برای تولید تونر به کار گرفته می شود که یکی از جدیدترین آنها، روش تجمع امولسیونی است. یکی از اهداف اصلی در تولید تونر، کنترل و بهبود شکل و توزیع اندازه ذرات است. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر تغییر عوامل دور و سرعت همزن بر روی شکل، اندازه و همچنین توزیع اندازه ذرات تونر تولید شده به روش تجمع امولسیونی است. در این تحقیق برای بررسی خواص تونر از آزمون های تعیین نقطه نرم-شوندگی، PSA و POM استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش سرعت اختلاط، اندازه ذرات کاهش می یابد. همچنین شکل و خواص حرارتی ذرات تونر نیز در حالت مطلوب خود و مشابه نمونه صنعتی بدست آمد.
    کلیدواژگان: تونر، چاپگر لیزر جت، تجمع امولسیونی، اندازه ذره، الکتروفتوگرافی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • سفیدکننده های نوری بر پایه ی استیلبن ها: سنتز و بررسی اثر ساختار و گروه های عاملی بر میزان نشر آنها
    فرحناز نورمحمدیان*، کمال الدین قرنجیگ صفحه 317
    یک سری از سفید کننده های نوری با راندمان مطلوب از طریق یک واکنش سه مرحله ای پشت سر هم از 4،̒ 4- استیلبن دی آمینو-2،̒ 2-دی سولفونیک اسید، کلرید سیانوریک و آمین های آلیفاتیک و آروماتیک سنتز شدند. ساختار و ویژگی های این سفید کننده های نوری با استفاده از روش های طیف سنجی 1HNMR، FT-IR، Uv-visible و آنالیز عنصری بررسی و تائید شدند. نتایج نشان دادند که محلولی از این گروه از مواد در دی متیل فرمامید در ناحیه 378-352 نانومتر جذب دارند و ضریب جذب مولی آنها در طول موج بیشینه در حدود 1.54-4.4 × 104 L mol−1 cm−1 می باشند.
    کلیدواژگان: سفید کننده های نوری، استیلبن دی سولفونیک، کلرید سیانوریک، نشر فلورسانس
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تهیه و شناسایی فوم کربنی از بسپارش دو مرحله ای قیر قطرانی
    هومن حسینی، سید رضا غفاریان *، محمد تیموری، علیرضا معینی، حسین عیوض محمدلو صفحه 325
    دراین مقاله، تهیه فوم کربنی به کمک دو فرآیند اصلاح حرارتی تحت فشار از قیر قطرانی گزارش شده است. در مرحله-ی ابتدایی، به کمک آزمون مادون قرمز، تشکیل گروه های عاملی آروماتیک در اثر بسپارش تراکمی بررسی می گردد. در مرحله ی دوم، از فرآیند اقامت حرارتی تحت فشار بالا برای تولید تخلخل در بستر قیر مزو استفاده شده است. در مراحل اول و دوم تولید فوم خام، اثر بسپارش حرارتی ناشی از گسست زنجیری و حلقوی شدن هیدروکربن های آروماتیک، مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت، فوم های خام بدست آمده تحت فرآیند کربنی شدن قرار می گیرند تا پایداری حرارتی فوم حاصله تقویت گردد. به کمک آزمون تفرق اشعه ی X مشاهده گردید که با افزایش دمای تصحیح حرارتی، ابعاد بلورهای گرافیتی و میزان آرایش یافتگی صفحات گرافن در دیواره ی تخلخلات فوم کربنی افزایش می یابد. تصاویر SEM و آزمون تخلخل سنجی نیز تاکید کننده حضور میزان بهینه ی تخلخلات در بستر فوم حاصله می باشند.
    کلیدواژگان: قیر قطرانی، قیر مزوفاز، فوم کربنی، کربونیزاسیون، تخلخل
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • حذف کارای رنگزای راکتیو سیاه 5 با استفاده از جاذب نانو متخلخل SBA-15 عامل دار به روش هیدروترمال
    لیلا حاجی آقابابایی*، سعیده ابوذری، علیرضا بدیعی، پژمان زرآبادی پور، محمدرضا گنج علی، قدسی محمدی زیارانی صفحه 337
    در این تحقیق، حذف رنگزای واکنش پذیرسیاه5 با استفاده از ترکیب نانو متخلخل SBA-15عامل دار شده با گروه های بیس(2- هیدروکسی اتیل)آمین مورد بررسی قرار گرفت. جاذب SBA-15عامل دار شده مطابق گزارشات قبلی سنتز شد. ساختار نانو متخلخل و حضور گروه های اتانول آمین درSBA-15بوسیله پیک های شاخص در طیف تبدیل فوریه فروسرخ، الگوی XRD، تصاویر TEM و SEM تایید شد. ایزوترم های جذب - واجذب نیتروژن، سطح ویژه m2/g480 را برای این جاذب نشان دادند. سنجش غلظت رنگزا به کمک روش اسپکتروفتومتریUV-Vis انجام شد و مقادیر میزان جاذب، زمان استخراج و pHمحلول بهینه شدند. حذف کامل رنگزا پس از 10دقیقه در ml10محلول mg L-150 از رنگزا با استفاده ازmg 5 از جاذب امکان پذیر شد. ظرفیت جاذب g/mgμ270 تعیین گردید. مشخص شد که فرآیند جذب از مدل هم دمای لانگمیر تبعیت می کند. در نهایت، جاذب پیشنهادی کارایی خوبی را در حذف رنگزای واکنش پذیر سیاه5 از پساب کارخانه نساجی نشان داد.
    کلیدواژگان: واکنش پذیرسیاه5، SBA، 15، عامل دار، پساب نساجی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • مقایسه ی تاثیر حرارت دهی ماکروویو و معمولی بر میکروساختار و خواص نهایی کامپوزیت های آلومینیوم- کاربید سیلیسیوم- کاربید تیتانیوم
    احسان غسالی*، رحیم یزدانی راد، کیوان اسدیان، تورج عبادزاده صفحه 349
    در پژوهش حاضر، کامپوزیت زمینه فلزی آلومینیوم-کاربید سیلیسیم-کاربید تیتانیوم به دو روش حرارت دهی مایکروویو و معمولی تهیه شد. پودر های اولیه با نسبت های وزنی 5 درصد کاربید تیتانیوم و 15 درصد کاربید سیلیسیم به پودر اولیه آلومینیوم اضافه و نمونه های خام اولیه در دماهای 650 و 750 و 850 و 950 درجه سانتیگراد در کوره معمولی و کوره مایکروویو به ترتیب برای مدت زمان 1 ساعت و 1 دقیقه تحت عملیات تف جوشی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که بیشترین مقدار چگالی در کوره معمولی و مایکروویو به دمای 750 درجه سانتیگراد مربوط است کهبه ترتیب، به میزان 93 و 97 درصد چگالی تئوری می باشد؛ همچنین بیشترین استحکام خمشی نمونه های تف جوش شده در کوره معمولی و مایکروویو در این دما برای هر دو کوره به میزان 305 و 340 مگا پاسکال اندازه گیری شد. الگوی پراش پرتو ایکس نمونه ها، تجزیه کاربید تیتانیوم و کاربید سیلیسیم را در دمای 850 درجه سانتیگراد به بالا نشان می دهد. بررسیمطالعات ریزساختارینمونه-ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز توزیع همگن ذرات تقویت-کننده در زمینه آلومینیوم و میکروساختار مناسب این کامپوزیت را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: حرارت دهی مایکروویو، آلومینیوم، کاربید تیتانیوم، کاربید سیلیسیم، کامپوزیت زمینه فلزی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تف جوشی کامپوزیت های زمینه فلزی آلومینیوم - زیرکن توسط امواج ماکروویو
    هودسا مجیدیان*، احسان غسالی، تورج عبادزاده، منصور رضوی صفحه 357
    در این پژوهش تهیه کامپوزیت های آلومینیوم – زیرکن به روش حرارت دهی توسط امواج مایکروویو تهیه شده است. برای تهیه نمونه های استحکام خمشی سه نقطه ای،کامپوزیت هابا فشار 250 مگاپاسکال شکل دهی شده و سپس در بستر گرافیت در دماهای 650، 750، 850 و 950 درجه سانتیگراد در کوره مایکروویو به مدت 1 دقیقه تف جوشی شدند. چگالی و استحکام خمشی نمونه های تهیه شده اندازه گیری شد. بیشترین میزان استحکام شکست در دمای تف جوشی 750 درجه سانتیگراد و به مقدار 266 مگاپاسکال به دست آمد. نتایج آنالیز فازی پرتو ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی کامپوزیت های تهیه شده نشان داد که ذرات زیرکن در دمای 650 درجه سانتیگراد در کوره مایکروویو تجزیه شده و در نتیجه محلول جامد آلومینیوم، سیلیسیم و زیرکنیم در فرایند تف جوشی تشکیل می شود. همچنین ریز ساختار کامپوزیت ها توزیع همگن و یکنواخت ذرات تقویت کننده زیرکن را در زمینه آلومینیم نشان داد.
    کلیدواژگان: کامپوزیت های آلومینیومی، تقویت کننده زیرکن، افزودنی کبالت، مایکروویو، محلول جامد
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • ساخت نقاط کوانتومی سولفید روی: بررسی اثر حضور عامل مهارکننده ی تیولی بر روی خواص فتوفیزیکی و ریزساختار نانوذرات
    مژده طاهریان، علی اصغر صباغ الوانی*، محمدعلی شکرگزار، فرزانه طباطبایی، شیما موسی خانی، رضا سلیمی، حسن سامعی، سجاد کیانی صفحه 367
    در پژوهش حاضر، نقاط کوانتومی سولفید روی به روش آبی سنتز و تاثیر اسید تیوگلایکولیک به عنوان عامل مهارکننده آلی در غلظت های متفاوت (0، 5/1، 2 و 5/2% وزنی) بر روی خواص فتوفیزیکی و ریزساختار نانوذرات بررسی گردید. برای ارزیابی خواص فازی ریزساختار از آزمون های پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنجی تبدیل فوریه فرو سرخ (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، جذب در ناحیه مرئی- فرابنفش (UV-Vis) و اسپکتروفوتومتری نورتابی (PL) استفاده شد. آزمون پراش اشعه ایکس نشان داد که ضمن تشکیل فاز مورد نظر، نانوبلورک های بدست آمده ساختار مکعبی با اندازه 3-2 نانومتر دارند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، ریزساختار نسبتا یکنواخت و ذرات کروی شکل را نشان داد. همچنین، نتایج آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه فرو سرخ حاکی از حضور گروه های آلی بر روی سطح نانوذرات است. با توجه به آزمون نورتابی، بیشترین شدت نشر در غلظت 2% از عامل مهارکننده در طول موج 520 نانومتر مشاهده گردید که به کاهش نقص های سطحی مربوط است. شکاف انرژی حاصل از آزمون جذب مرئی- فرابنفش برای نمونه حاوی عامل مهارکننده بزرگ تر از نمونه فاقد آن تخمین زده شد. بطور کلی، در نتیجه اثر تحدید کوانتومی، شکاف انرژی نمونه ها بزرگ تر از شکاف انرژی مربوط به توده سولفید روی بدست آمد.
    کلیدواژگان: نقاط کوانتومی، عامل مهارکننده، نورتابی، روش آبی، خواص فتوفیزیکی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Production of Black Electrophotographic Toner via Emulsion Aggregation Method: Investigation the Effect of Agitation Speed
    M. Ebadi, M. Ataeefard* Page 309
    Laser jet printer using electrophotogarphy method, as one of the new printing techniques, has been welcomed by many users. Therefore, multiple method is used for producing ink (toner) of this technology. One of these new methods is known as emulsion aggregation that this paper is addressed to this route. One of the main goals of improving the production methods is related to distribution and shape of toner particle size. Laser Jet printer toner properties are highly dependent on the size, size distribution and shape of toner particles. In this research by changing the production parameters such as mixing speed, the optimum conditions for the production of laser jet toner particles were achieved.
    Keywords: Toner, Laser Jet Printer, Emulsion Aggregation, Particle Size, Electrophotography
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Optical brighteners based on stilbenes: synthesis, structure and functional groups effects on fluorescence emission
    F. Nourmohammadian*, K. Gharanjig Page 317
    A series of fluorescent brightening agents were synthesized, using a facile three-step synthetic route, from 4,4′-diamino-2,2′-disulfonicstilbene, cyanuric chloride, and aromatic and aliphatic amines and their structures were confirmed by FTIR, 1HNMR, Uv-visible and elemental analysis. Results showed that the solutions of the synthesized materials in DMF have absorbed in the region of 352-378 nm. Also, the solutions had molar absorption coefficients 1.54 – 4.4 × 104 L mol−1 cm−1 in the maximum wavelength.
    Keywords: Optical brightener, Stilbene disulfonic acid, Cyanuric chloride, Fluorescence emission
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Carbon Foam from Two Step Polymerization of Coal Tar Pitch: Synthesis and Characterization
    H. Hosseini, S. R. Ghaffarian*, M. Teymouri, A. Moeini, H. Eivaz Mohammadloo Page 325
    In this work, carbon foam, by the aim of two step heat treatment under pressure produced from raw coal tar pitch. First, FTIR spectroscopy served to reveal the formation of aromatic functions as a result of condensation polymerization. In second approach, heat treatment under pressure conducted to synthesis the porous carbon from mesophase pitch. In both levels of raw foam synthesis, effect of heat induced polymerization from cracking reactions and aromatization of cyclic hydrocarbons studied. Finally, the as obtained green foams got carbonized in the carbonization furnaces in order to get strengthen from the thermal stabilization aspect. Using XRD analysis, it was observed that by increasing heat treatment temperature, crystal unit height and orientation of graphene layers in the carbon foam pore walls will be boosted. Also, SEM micrographs and porosity measurements served to prove the optimal existence of pores in the received foam.
    Keywords: Coal Tar Pitch, Mesophase Pitch, Carbon Foam, Carbonization, Porosity
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Efficient removal of reactive black 5 dye by functionalized SBA-15 nanoporous adsorbent
    L. Hajiaghababaei*, S. Aboozari, A. Badiei, P. Zarabadi, Poor, M. R.Ganjali, G. Mohammadi Ziarani Page 337
    In this research, the removal of reactive black 5 dye by using Bis (2- hydroxy ethyl) amine functionalized nanoporous SBA-15 was investigated. The functionalized SBA-15 was synthesized according to the previous reports. Structure of nanoporous and presence of ethanolamine moiety was demonstrated by characteristic peaks in FT-IR spectrum, XRD pattern, TEM and SEM images. The N2 adsorption-desorption isotherm revealed that the adsorbent has specific surface area 480 m2/g. Dye concentration was measured by UV/visible spectrophotometer. The effect of variables such as amount of adsorbent, extraction time and pH were optimized. The dye was completely removed from 10 ml solution of 50 mg L-1 dye after 10 min using 5 mg adsorbent. The maximum capacity was found to be 270 µg/mg adsorbent. It was found that the Langmuir model describes the adsorption process appropriately. Finally, this adsorbent exhibited good efficiency to remove reactive black 5 from textile wastewater.
    Keywords: Reactive Black 5, Functionalized SBA, 15, Textile Wastewater
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Comparison between microwave and conventional heating on microstructure and final properties of Al-SiC-TiC composites
    E. Ghasali*, R. Yazdani, Rad, K. Asadian, T. Ebadzadeh Page 349
    Al-SiC-TiC composites were synthesized via two different procedures: conventional and microwave sintering. Green samples with initial composition of Al 80 wt%, SiC 15 wt% and TiC 5 wt%, were subjected to sinter at 650, 750, 850 and 950°C for 1 h and 1 min in a conventional and a microwave furnace, respectively. The results indicated that the optimum density is corresponded to the sintering at 750°C which is 93% and 97% of the theoretical density for conventional and microwave samples, respectively. Furthermore, maximum bending strength for the samples was equal to 305 and 340 Mpa. XRD analysis showed that the intensity of SiC and TiC peaks begins to diminish at higher sintering temperature (above 850°C). Eventually, SEM studies revealed a homogeneous distribution of carbide phases within the Al matrix.
    Keywords: Microwave heating, Aluminum, Silicon carbide, Titanium carbide, Metal matrix
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Sintering of aluminum-zircon metal matrix composites using microwave heating
    H. Majidian*, E. Ghasali, T. Ebadzadeh, M. Razavi Page 357
    In this study aluminum-zircon composites were prepared using microwave heating. Composites were shaped with 250 MPa pressure to form 3-point bending strength samples and finally sintered in microwave furnace at temperatures of 650, 750, 850 and 950 ˚C in a graphite bed for 1 minute. Density and bending strength of samples were measured. The maximum value of fracture strength (266 Mpa) was obtained by sintering at a temperature of 750˚C. Also, X-ray diffraction as well as scanning electron microscopic pictures of the prepared composites were evaluated that zircon particles were decomposed at a temperature of 650˚ C in a microwave furnace and as a result, a solid solution of (Al,Si,Zr) was formed during sintering. Composite microstructures also showed a homogeneous distribution of reinforced zircon particles in aluminum matrix.
    Keywords: Aluminum composites, Zircon reinforcement, Cobalt additive, Microwave, Solid solution
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Synthesis of ZnS quantum dots: The effect of thiol capping agent on photophysical and microstructural properties of nanoparticles
    M. Taherian, A.A. Sabbagh Alvani *, M.A. Shokrgozar, F. Tabatabaee, S. Moosakhani, R. Salimi, H. Sameie, S. Kiani Page 367
    In this work, ZnS semiconductor quantum dots were successfully synthesized via an aqueous method and the effect of Thioglycolic acid (TGA) as an organic capping agent in different concentrations was studied on the photophysical properties. To analyze the resulting uncapped and capped nanoparticles, the comprehensive characterization methods were carried out such as X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), UV-Visible absorption and photoluminescence (PL) spectroscopy. The XRD analysis indicated that the nanocrystals have cubic zinc blende structure. The SEM micrograph displayed uniform morphology and relatively regular fine grains with spherical shape. From photo-luminescence spectra, it was found that the emission has maximum intensity in concentration of 2% wt capping agent. According to UV-Visible absorption, the optical band gap of spherical capped nanoparticles showed higher energy compared to uncapped sample. Also, the band gap of capped ZnS nanoparticles was estimated bigger than bulk, which is due to quantum confinement effect.
    Keywords: Quantum dots, Capping agent, Luminescence, Aqueous method, Photophysical Properties
    Abstract View Paper Original: Persian