فهرست مطالب

مجله مواد و فناوری های پیشرفته
سال سوم شماره 1 (بهار 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/03/21
  • تعداد عناوین: 10
|
  • فرهاد ادیب پور، حسن کربلایی اکبر، سیدعلی طیبی فرد صفحات 1-8
    تولید ابزارهای برشی امروزی، بدون استفاده از کاربیدهای سمانته به عنوان ماده اولیه ممکن و میسر نمی شد. نیاز صنایع به ابزارهای برشی جدید با توانایی و کیفیت بالاتر جهت حصول نتایج اقتصادی بهتر، منجر به بهره گیری از فرآیندها و روش های پیشرفته و مدرن در تولید و یا بهبود آنها شده است. در این پژوهش تلاش گردید با افزایش زمان فرآیند سینتر و براساس روش سینتر مجدد، خواص گوناگونی را جهت حصول دامنه های کاربردی متنوع بدست آورد. جهت بررسی موضوع، نمونه ای از استاندارد K با ترکیب WC(92wt%)، TaC(2wt%) و Co(6wt%) که برای ماشینکاری چدن ها بکار برده می شود و همچنین نمونه ای دیگر از خانواده استاندارد P با ترکیب شیمیایی WC(80wt%)، TaC(5%wt)، TiC(5%wt) و Co(10%wt) که برای ماشینکاری فولادها مناسب می باشد، انتخاب شدند. ساختار نمونه ها و مواد اولیه آنها توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه ها در زمانهای 1 تا 10 ساعت و با یک شیب حرارتی یکنواخت تا درجه حرارت °C5±1490 درون کوره و تحت خلاء نسبی torr2-10 سینتر شدند. در ادامه نمونه های سینتر شده جهت بررسی های فازی تحت آنالیز XRD قرار گرفتند. نتایج این آنالیز به کمک نرم افزار نشان داد که نمونه تهیه شده شامل فازهای عمده مطلوب می باشد. رفتار خواص مکانیکی با سنجش تغییرات سختی از 30HV1698 تا 30HV1674 برای نمونه های نوع K و از 30HV1389 تا 30HV1347 برای نمونه های نوع P کاهش یافت که علت آن کاهش عیوب کریستالی و رشد دانه ها بود. استحکام گسیختگی عرضی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت که با افزایش زمان سینتر تا 4 ساعت به علت از بین رفتن مراکز جوانه زنی ترک این پارامتر برای نمونه نوع K به MPa2991 و برای نمونه نوع P به MPa2710 افزایش داشت و پس از آن با افزایش زمان سینتر تا 10 ساعت، به علت غالب شدن پدیده رشد دانه این مقادیر برای نمونه های نوع K و P بترتیب به MPa2610 و MPa2250 کاهش یافتند. این رفتار با سنجش اندازه گیری اشباع مغناطیسی و نیروی پسماندزدای مغناطیسی بیانگر تغییراتی در ریزساختار اولیه و هم جهت با تغییرات تافنس می باشد که این امر منجر به بهبود خواص براده برداری ابزار برای قطعات ریختگی می گردد. بررسی دانسیته نمونه ها نیز تغییرات محسوسی را نشان نمی داد.
    کلیدواژگان: کاربیدهای سمانته، سینتر، استحکام گسیختگی عرضی، اشباع مغناطیسی، نیروی پسماندزدای مغناطیسی
  • روزبه عباسی، سیدفرشید کاشانی بزرگ * صفحات 9-19

    هدف از تحقیق حاضر، سنتز ترکیب سه تایی Ti0.4Ni0.5Nb0.1 به روش آلیاژسازی مکانیکی و ارزیابی ترمودینامیکی فازهای تشکیل شده به روش نیمه تجربی میدما است. به علاوه محصولات تولیدشده به روش های مختلف مشخصه یابی شده و فازهای نهایی در هر مرحله تعیین گردید. نتایج الگوی پراش پرتو ایکس نشان داد که در ساعات اولیه آسیاکاری محلول جامد Ni(Ti) تشکیل می شود، ولی نایوبیم به صورت نامحلول در شبکه باقی می ماند؛ پس از 5/7 ساعت آسیاکاری، ترکیب بین فلزی NiTi تشکیل می گردد. اما کماکان عنصر نایوبیم به صورت نامحلول باقی می ماند. با ادامه آسیاکاری، پس از 10 ساعت فاز آمورف تشکیل شده که با ادامه آسیاکاری باقی می ماند. مطالعه ی مورفولوژی محصولات آسیاکاری شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی با نشر میدانی نشان داد که ساختاری همگن پس از 20 ساعت آسیاکاری حاصل می شودکه با ادامه آسیاکاری، در اثر به هم چسبیدن و جوش سردمنتج به محصولات درشت تر می شود. نتایج میکروسکوپی الکترونی عبوری موید حضور همزمان فازهای آمورف و نانو بلورهای بر مبنای ترکیب بین فلزی NiTi بود. بررسی های ترمودینامیکی سامانه های دوتایی نیکل-تیتانیم، نیکل-نایوبیم و تیتانیم-نایوبیم و سامانه سه تایی نیکل- تیتانیم- نایوبیم بر اساس مدل میدما تشکیل محلول جامد Ni(Ti) و عدم حلالیت نایوبیم را پیش بینی می نماید.این بررسی ها همچنین نشان داد که به علت اختلاف ناچیز در مقدار انرژی آزاد گیبس، تشکیل فازهای آمورف و ترکیب بین فلزی NiTi در محصول نهایی آلیاژسازی مکانیکی ممکن است. بررسی های ترمودینامیکیبر اساس مدل میدما نشان از تطابق مناسب با نتایج تجربی آلیاژسازی مکانیکی مخلوط پودری با استوکیومتری Ni0.5Ti0.4Nb0.1 داشت.

    کلیدواژگان: سامانه NiTiNb، مواد نانوساختار، آلیاژسازی مکانیکی، محاسبات ترمودینامیکی بر اساس مدل میدما
  • بنیامین یارمند صفحات 21-27
    سلول های خورشیدی رنگینه ای توسط پوشش های مزومتخلخل منظم دی اکسید تیتانیم ساخته و عملکرد آنها ارزیابی شد. بررسی خصوصیات ساختاری پوشش ها توسط پراش پرتو ایکس مشخص ساخت که فاز آناتاز در دمای C° 300 جوانه زده و با افزایش دما تا C° 700 تبلور می یابد. مساحت سطح ویژه پوششها با افزایش دمای آنیل از 400 به C° 600 از 43/163 به m2/g 15/87 کاهش و میانگین اندازه تخلخل ها از 05/5 به nm 75/8 افزایش یافته است. میزان جذب پوششها در محدوده مرئی با افزایش دمای آنیل افزایش یافته و لبه جذب آنها به سمت طول موجهای بزرگتر جابجا شده است. ارزیابی عملکرد سلول های ساخته شده از پوشش های مزومتخلخل منظم دی اکسید تیتانیم در ضخامت های مختلف مشخص ساخت که با افزایش ضخامت از 7/0 تا mμ 7/1 جریان اتصال کوتاه از 59/2 به mA/cm2 05/8 افزایش می یابد اما افزایش بیشتر ضخامت موجب کاهش جریان اتصال کوتاه می شود. بیشترین بازده سلول در ضخامت mμ 7/1 برابر 61/3% به دست آمد.
    کلیدواژگان: سلول خورشیدی رنگینه ای، پوشش مزومتخلخل منظم، دی اکسید تیتانیم
  • پریسا بخشایی، ابوالقاسم عطایی، حسین عبدی زاده صفحات 29-36

    در این پژوهش آلیاژ Cu30-Ni70 با استفاده از فرآیند آلیاژسازی مکانیکی تولید شد. مقادیر مختلف از نانولوله های کربنی با استفاده از آسیای سیاره ای پرانرژی به منظور تولید نانوکامپوزیت های Cu-Ni/CNT، در زمینه توزیع شدند. بررسی اثرات حضور نانولوله های کربنی در نانوکامپوزیت ها با استفاده از آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، مغناطش سنج نمونه ی ارتعاشی (VSM) و روش استاندارد پروب چهار نقطه ای صورت گرفت. نتایج XRD نشان داد که آلیاژ همگن Cu30-Ni70 پس از 5 ساعت آسیاکاری تولید شده است. بررسی میکروساختار نانوکامپوزیت ها با استفاده از تصاویر SEM، نقش موثر نانولوله ها در ریز شدن ساختار را نشان داد. ریز ترین ساختار در بالاترین درصد از تقویت کننده (wt%5) به دست آمد. نتایج آزمون مقاومت الکتریکی نشان دهنده ی افزایش هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت ها در حضور CNT و تاییدی بر توزیع یکنواخت نانولوله های کربنی در زمینه ی آلیاژی بود. به علاوه توزیع نانولوله های کربنی در زمینه منجر به کاهش مغناطش اشباع و افزایش نیروی پسماندزدای نانوکامپوزیت ها شد.

    کلیدواژگان: نانوکامپوزیت، نانولوله ی کربنی، آلیاژ مس، نیکل، آلیاژسازی مکانیکی
  • سید حمید دانشمند*، محمد ذاکری، تقی شجاعی، علی محمد بیگی، علی نظری صفحات 37-43

    در این تحقیق، برای بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت مس/گرافن با استفاده از فرآیند آلیاژسازی مکانیکی و پرس سرد از طراحی آزمون تاگوچی استفاده شده است که متغیر هایی نظیر درصد گرافن، زمان آسیاب کاری، فشار پرس و دمای تف جوشی در این تحقیق بکار برده شده است.در این مقاله تاثیر درصد گرافن بر خواص مکانیکی نانو کامپوزیت مس/گرافن مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور عملیات آلیاژسازی مکانیکی پودر های مذکور به مدت حداکثر 20 ساعت درون آسیاب گلوله ای سایشی و تحت محیط گاز آرگون انجام شد. برای بررسی مورفولوژی ذرات پودر از میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز مخلوط پودری از الگوی پراش پرتو X و برای ردیابی گرافن از طیف سنج آنالیز رامان استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده بهبود خواص مکانیکی می باشد به صورتی که بالاترین استحکام فشاری(MPa562) در میزان 5/0 درصد گرافن و بالاترین سختی(BHN3/63) در میزان 2/0 درصد گرافن به دست آمد.

    کلیدواژگان: Cu، Graphene nanocomposites، Mechanical alloying، mechanical properties
  • پیمان فرهپور، محمدرضا محمدی صفحات 45-53
    لایه های دوتائی و پودرهای نانوساختار شده و نانومتخلخل TiO2- SnO2 با نسبت های مولی Sn:Ti مختلف با روش ساده سل- ژل آبی تهیه شدند. سل های تهیه شده دارای ذرات با ابعاد نانومتری بودند. آنالیز پراش اشعه ایکس نشان داد که نسبت مولی Sn:Ti و دمای عملیات حرارتی بر ترکیب فازی محصول تاثیر داشته و استحاله فازی آناتاز به روتیل در حضور فاز SnO2 به تاخیر افتاد. نتایج میکروسکوپ الکترونی عبوری تائید نمود که اندازه بلورک محصول در حدود 3 نانومتر است. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مورفولوژی نانوساختار با اندازه دانه در گستره 40-20 نانومتر را نشان داد. حسگرهای ساخته شده از لایه نانوساختار TiO2- SnO2 پاسخ بالائی به غلظت پائین گاز CO در دمای کاری پائین 200 درجه سانتی گراد داشتند.
    کلیدواژگان: TiO2، SnO2، سل، ژل، حسگر گاز
  • اصغر کاظم زاده صفحات 55-60
    در این تحقیق، از پودر گرافن خالص استفاده شد و تحت فشار مشخص 10 بار قرص هایی از آن تهیه گردید. از نمک سدیم هیدروکربنات برای بارور کردن قرص ها استفاده شد. پودر نمک سدیم درون قرص های گرافیت ریخته و تحت عملیات حرارتی در کوره قرار گرفت.آنالیز XRD جابجایی پیک مشخصه گرافن را نشان می دهد. سپس برای ذخیره کردن هیدروژن در قرص های تهیه شده، گاز هیدروژن توسط هیدروژن ژنراتور تولید شده و به دورن محفظه بسته که حاوی قرص ها بودند دمیده و محفظه توسط ازت مایع در دمای 80 درجه کلوین قرار دااده شد تا عملیات جذب هیدروژن صورت پذیرد. آنالیز حرارتیDSC در محیط گاز آرگون برای بررسی هیدروژن ذخیره شده در قرص ها بکار برده شد که نتایج نشان می دهد در زمان 20 دقیقه و فشار 1مگاپاسکال هیدروژن، قرص گرافن بارور شده با فلز سدیم قادر به جذب و ذخیره هیدروژن بوده است.
    کلیدواژگان: گرافیت، آنالیز حرارتی، جذب هیدروژن، گرافیت بارور شده
  • رامینه راد، احمد منشی صفحات 61-69
    در تحقیق حاضر به بررسی رفتار سایش ساینده کامپوزیت های زمینه پلی استری تقویت شده با درصدهای گوناگون پودر کاربید سیلیسیم و الیاف فایبرگلاس پرداخته شده است. تاثیر درصدهای گوناگون الیاف فایبرگلاس و پودر کاربید سیلیسیم و همچنین فاصله لغزشی بر روی جرم از دست رفته مورد آزمایش قرار گرفته است. با افزایش فاصله لغزشی، میزان درصد جرم از دست رفته کاهش می یابد و با کاهش درصد جرم از دست رفته، مقاومت در برابر سایش کامپوزیت زیاد خواهد شد. ویژگی های استحکام مواد به نوع و کیفیت تقویت کننده بستگی دارد. از اینرو نمونه شامل 1% وزنی فایبرگلاس در درجه اول و 3% وزنی کاربید سیلسیم در درجه دوم بیشترین استحکام را از خود نشان دادند. وزن مخصوص نانو کامپوزیت ها با افزودن تقویت کننده به زمینه تمایل به کاهش از خود نشان داد در حالیکه درصد تخلخل باز نانو کامپوزیت ها تمایل به افزایش داشتند. در نهایت بررسی ریزساختار کامپوزیت های تقویت شده توسط آنالیز پراش اشعه ی ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد که به دلیل درصد ناچیز تقویت کننده ها به فاز زمینه، فاز شناسی خیلی قابل شناسایی نبود.
    کلیدواژگان: نانوکامپوزیت، ساینده، پلی استر، فایبرگلاس، کاربید سیلیسیم
  • محمدرضا واعظی، راضیه ناظمی اشنی، قباد کیانمهر صفحات 71-79
    اسیدی شدن از آسیبهای رایج آثار چوبی تاریخی است و مبحث اسیدزدایی در بسیاری از موارد در جریان مراحل حفاظت و مرمت آثار چوبی تاریخی مطرح می شود. استفاده از آمونیاک به همراه حلال الکلی (عموما متانول) به عنوان ماده اسیدزدا، روشی معمول برای اسیدزدایی آثار چوبی تاریخی می باشد، اما استفاده از این ماده اسیدزدا بخاطر سطحی بودن اسیدزدایی و عمق نفوذ اندک این ماده در چوب مشکلاتی را در بر دارد..امروزه استفاده از دیسپرسیون قلیایی نانوذرات هیدروکسید کلسیم در ایزوپروپانول برای اسیدزدایی آثار تاریخی چوبی، کاغذی و پارچه ای نتایج قابل توجهی در پی داشته است. در این تحقیق روش رایج اسیدزدایی چوبهای تاریخی ایران با استفاده از محلول آمونیاک در حلال الکلی، با روش جدیدی که در سالهای اخیر در موزه استکهلم برای اسیدزدایی چوبهای اسیدی شده کشتی تاریخی Vasa، آزمایش شده، مقایسه گردیده است؛ به این منظور، سه گونه چوبی جدید چنار، گردو و گلابی و دو نمونه تاریخی چنار مربوط به دوران صفوی و قاجار، مورد آزمایشهای اسیدزدایی قرار گرفته اند و در راستای بررسی امکان استفاده از نانوذرات هیدروکسید کلسیم برای اسیدزدایی آثار چوبی تاریخی، با تکیه بر نتایج بررسی های pH سنجی و وزن سنجی، به بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی رویشی و آنالیز طیف سنجی جذب اتمی و مقایسه میزان انحلال نمونه ها در مواد اسیدزدا با بررسی تغییر رنگ آنها پرداخته شده است.
    کلیدواژگان: اسیدزدایی، چوب، آثار تاریخی، نانوذرات هیدروکسید کلسیم
  • نسرین بیگدلو، سمیرا محمودی، اسکندرکشاورز علمداری، زهرا مصحفی شبستری صفحات 81-91
    هدف از ارائه این مقاله بررسی عوامل مختلفی چون غلظت استخراج کننده، دما و غلظت اصلاح کننده بر میزان جذب پروتون اسید سولفوریک توسط حلال آلی تری اکتیل آمین در بازیابی آنیون های فلزاتی از قبیل وانادیوم می باشد. برای این منظور با تغییر پارامترهای دما، غلظت اسید سولفوریک، غلظت حلال آلی TOA واصلاح کننده اکتانول، به بررسی درصد استخراج اسید پرداخته شده است. این بررسی ها نشان داده اند واکنش جذب پروتون توسطTOA گرمازا بوده، افزایش غلظت استخراج کننده باعث افزایش درصد استخراج می شود. از طرفی تغییرات غلظت اصلاح کننده بر استخراج بی اثر است و صرفا جدایش دو فاز را تسهیل می کند. واکنش استوکیومتریک جذب پروتون همراه با استخراج دو مول اسید و سه مول آب است.
    کلیدواژگان: استخراج حلالی، TOA، اکتانول، اسید سولفوریک، پروتونه شدن
|
  • F. Adibpour, H. Karbalaie Akbar, S.A. Tayebifard Pages 1-8
    Producing of today cutting tools without cemented carbides as a raw material is impossible. Requirements of industries to new cutting tools with high quality and performance in order to achieving better economical results, was caused to use of advanced processes in producing and improving of these tools. In this research, it is endeavored by changing sintering time, new properties and broadened fields of cemented carbide tools are obtained. For this purpose, samples of “K” type standard with WC(92%Wt), TaC(2%Wt) and Co(6%Wt) composition and “P” type standard withWC(80%Wt), TaC(5%Wt), TiC(5%Wt) and Co(10%Wt) composition which are suitable for cast iron and steel machining respectively, were processed. Microstructure of raw materials and products were investigated by light and scanning electron microscopy respectively. Samples were sintered at 1490±5°C for 1 to 10 hours in a 10-2torr vacuumed electric furnace. Analyzing of XRD patterns by software revealed desirable phases. Mechanical properties were analyzed by measuring of hardness changing from 1698HV30 to 1674HV30 for “K” type and 1389HV30 to 1347HV30 for “P” type samples. Transverse rupture strength of samples was measured after 4hr sintering and an increasing revealed up to 2991MPa for “K” type and 2710MPa for “P” type samples because of elimination of crack formation centers and after that decreased to 2610MPA and 2250MPa because of predominant of grain growth phenomenon, respectively. Also measurements of magnetic saturation and coercive force properties were done on sintered samples, which revealed reduction in both of these properties by increasing sintering time. No changing in density was observed.
    Keywords: Cemented carbides, Sintering, Transverse rupture strength, Magnetic saturation, Coercive force
  • R. Abbasi, S.F. Kashani Bozorg Pages 9-19

    Mechanical alloying of an elemental powder mixture with stoichiometric composition of Ti0.4Ni0.5Nb0.1 was conducted using planetary ball milling. The assessment of the formed phases was investigated using semi-empirical Miedema Model. In addition, the milled product was characterized using various techniques; X-ray diffraction studies revealed the formation of Ni(Ti) solid solution after the first hour of milling. However, dissolution of Nb was not found in neither of the other elements. After 7.5 h of milling, the formation of NiTi-based intermetallic compound begins while Nbis still remained as a free element. Finally, after 10h of milling, an amorphous phase was formed which remained for the next 10h. Field emission scanning electron microscopy investigations showed that a homogeneous structure is formed after 20h of milling, but further milling increases the product size due to agglomeration and cold welding of the relatively finer milling products. Transmission electron microscopy confirmed the presence of both the nano-crystalline NiTi intermetallic compound and amorphous phase. The experimental results were found to be in agreement with those of the thermodynamic calculations based on Miedema Model using Ni-Ti, Ni-Nb, Nb-Ti binary systems and Ni-Ti-Nb ternary system that predicted the formation of Ni(Ti) solid solution and immiscibility of Nb in Ti and Ni. In addition, a slight difference in the value of Gibss free energy of formation was found between the intermetallic compound and amorphous phase that confirms their presence in the final milled product. Keywords: NiTiNb, nano-structured materials, mechanical alloying, thermodynamic calculations based on Miedema Model

    Keywords: NiTiNb, nano, structured materials, mechanical alloying, thermodynamic calculations based on Miedema Model.
  • B. Yarmand Pages 21-27
    Dye-sensitized solar cells based on ordered mesoporous TiO2 films were fabricated by sol-gel technique. X-ray diffraction (XRD) analysis revealed that anatase phase was crystallized at 300 °C with initially crystallite size 3.2 nm and the crystallization was improved to 700 °C. Surface area analysis showed that the specific surface area of the films decreased from 163.43 to 87.15 m2/g and the pore size increased from 5.05 to 8.75 nm as the annealing temperature increased from 400 to 600 °C. The transmittance spectra that measured by UV/Vis spectrophotometer revealed that the transmittance maxima of the films decreased in the visible region and the absorption edges shifted to longer wavelengths. Photovoltaic measurements showed that the power conversion efficiency of the films initially enhanced to the maximum value of 3.61% with the increasing film thickness to 1.7 μm and then declined when the film thickness increased further.
    Keywords: Dye, sensitized solar cell, TiO2, Ordered mesoporous films
  • P. Bakhshaie_A. Ataie Æ H. Abdizadeh Pages 29-36

    In this study، Cu30-Ni70 alloy were synthesized by mechanical alloying. Different concentrations of carbon nanotubes were then distributed in the alloy to fabricate Cu-Ni/CNT nanocomposites. X-ray diffraction، scanning electron microscopy، vibrating sample magnetometer and 4point probe standard techniques were used to investigate the characteristics of the samples. XRD results of the alloy sample revealed that، homogeneous Cu30-Ni70 alloy was formed after 5 h of milling. The SEM micrographs of the specimens showed that CNTs have a significant effect on structural refinement of the nanocomposites. The finest microstructure was obtained in the sample containing 5 wt% CNTs. Decreasing the electrical resistivity values of the nanocomposites due to increasing the CNT contents showed that CNTs have been uniformly distributed in the samples. More ever، the distribution of CNTs in the matrix decreases the saturation magnetization and increases the coercivity of the nanocomposites.

    Keywords: Nanocomposites, Carbon nanotubes, Cu, Ni alloy, Mechanical alloying
  • S.H. Daneshmand, M. Zakeri, T. Shojaee, A. Mohammadbeigy Æ A. Nazari Pages 37-43

    In this study، to investigate the mechanical properties of Cu / graphene nanocomposite using by mechanical alloying process of cold pressing of the Taguchi experimental design is used when variables such as percentage of graphene، milling time، pressure pressing and sintered temperatures used in this study. In this article the effect of graphene on the mechanical properties of copper / graphene nanocomposite has been studied. For this operation، the mechanical alloying powders in a ball mill for 20 hours maximum wear under argon atmosphere was carried out. Powder particle morphology by scanning electron microscopy، X-ray diffraction analysis of the powder mixture model and Raman spectra analyze has been used for graphene detect. According to the results mechanical properties are improved such that the highest compressive strength (MPa562) and highest hardness (3/63 BHN) are achieved in the Al composite reinforced with5/0 % and 2/0 % graphene respectively.

    Keywords: Cu, Graphene nanocomposites, Mechanical alloying, mechanical properties
  • P. Farahpour Æ M.R. Mohammadi Pages 45-53
    Nanostructured TiO2–SnO2 films were prepared by a facile aqueous sol–gel route. The prepared sols showed particle size in nano-meter scale. X-ray diffraction (XRD) analysis revealed that phase composition of the films depend on Sn:Ti molar ratio and annealing temperature. Moreover, SnO2 retarded the anatase to rutile transformation. Transmission electron microscope (TEM) image showed that one of the smallest crystallite sizes was obtained for TiO2- SnO2 binary mixed oxide, being 3 nm. Field emission scanning electron microscope (FE-SEM) analysis revealed that the deposited films had nanostructured morphology with the average grain size in the range 20-40 nm. Thin films produced under optimized conditions showed excellent microstructural properties for gas sensing applications towards low concentrations of CO gas at low operating temperature of 200°C.
    Keywords: TiO2, SnO2, sol, gel, gas sensor.
  • A. Kazemzadeh Pages 55-60
    Graphite powders were used in this project and pellets were made under the pressure of 10 bar. Sodium hydro carbonate was used to dope with graphite. Sodium salt powder were poured inside the pellets and heat treated for 5 hours in vacuum at 800̊ C. XRD analysis showed a shift of characteristic peak of graphite. After that, in order to storehydrogen in the pellets, hydrogen was generated and purged to the pellets in the sealed chamber. The chamber was cooled to 80̊ k to make hydrogen adsorption possible. The pellets were exposed to hydrogen for different times and the hydrogen pressure was 1 MP. DSC analysis in argon atmosphere was carried out to assess hydrogen storage. The results showed that after 20 minutes the pellets doped with sodium could adsorb hydrogen which is good for hydrogen storage.
    Keywords: Graphite, Hydrogen Adsorption, Doped Graphite.
  • R. Raad, A. Monshi Pages 61-69
    An experimental study was conducted to determine the abrasive wear behavior of different weight percentage fiberglass and silicon carbide powder filled polyester composites. The effect of glass fiber and SiC powder concentration and sliding distance on the weight loss of composites has been analyzed. The weight loss depends on fiber glass and powders concentration. The weight loss decreases with the increase of sliding distance and wear resistance increases with the decrease of percentage of weight loss. Strength characteristics on the material depending on the type and quantity of fillers have been tested. Sample having 1 weight percentage (wt%) of fiber glass and 3 percentage (wt%) of SiC show the maximum strength. Density of the Nano composites tends to decrease with adding filler into matrix, While porosity percentage and water absorption percentage of the Nano composites tend to increase. At least morphologies and microstructures of samples were characterized by various techniques such as X-Raydiffraction (XRD), Scanning electron microscopy (SEM), nevertheless the X-Ray diffraction could not identify the phases because of the small percentage of reinforcements.
    Keywords: Nanocomposites, abrasive, polyester, fiber glass, silicon carbide.
  • M.R.Vaezi_R. Nazemi Ashni Æ Gh. Kianmehr Pages 71-79
    Acidification is a common harm to historical wood works and the issue of deacidification, inconserving and restoring historical wood works, is mentioned using ammonia along with alcoholic solvent (usually methanol), as a deacidifire, is a common approach to deacidification of historical wood works. But using this deacidifire also has its own problems. One of the problems of using ammonia solvent in methanol is the superficiality of the deacidification and low penetration in wood which causes reacidification of wood after a short period. Being poisonous, for both ammonia and methanol, and dangers of using them for the wood restorers are other radical problems of using these solvents for deacidification of historical wood works. Also, permanent damage of wood compositions while conserving and restoring the wood works causes changes and problems. Recently, using nano materials in the science of conservation and restoration of historical works is being examined. One of the examined cases has been alkalized dispersion of nano particles of calcium hydroxide in isopropanol for deacidification of historical wood, paper and cloth. The results of the deacidification on these material which have been mentioned is very noticeable. In this research we compared traditional method for deacidification of iranian historical wood works (using ammonia in a alkoholic solvent) with a new method have been examined recently in Stokholm Museum for deacidification of acidified wood of the historical ship Vasa(using alkalized dispersion of nano particles of calcium hydroxide). We examined three types of permanent wood; Buttonwood, Pearswood and Walnutwood, and two types of historical wood; safavid Buttonwood and qajari Buttonwood. For feasibility study of using alkalized dispersion of nano particles of calcium hydroxide for deacidification of historical wood works, we perpended on results of these examinations; pH examinations, weight examinations, SEM images, Atomic Absorption, comparing solvation of samples in deacidifires with examination of changing in their color.
    Keywords: wood, historical work, acidification, Ca(OH)2 Nanoparticles, Dispersion, penetration.
  • N. Bigdelou_S. Mahmoudi_E. Keshavarz Alamdari Æ Z. Moshefi Shabestari Pages 81-91
    Separation of sulfuric acid with TOA from acidic solution for many metals ion recovery through solvent extraction method has been investigated. The effect of concentration of TOA as an extractant and octanol as modifier has been studied. Also the effect of temperature and water adsorption has been studied. An organic phase containingTOA as extractant, octanol as modifier and Kerosene as diluent. Increase in the TOA concentration leads to an increase of the amount of acid extracted in the organic phase. Adsorption of sulfuric acid with TOA is an exothermic reaction.stoichiometric coefficients of sulfuric acid in this reaction has been determinated by slope analysis method. It has been shown that 3 moles of TOA extracts 2moles of sulfuric acid and 3 moles of water.
    Keywords: Solvent Extraction, TOA, Octanol, Sulfuric Acid, Protonation.