بررسی اثر نانو ذرات خاک‌رس بر خواص پلی اتیلن

پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد رشته‌ی مهندسی صنایع پلیمر :بررسی اثر نانو ذرات خاک‌رس بر خواص پلی اتیلن اتصال عرضی شده با فرمت ورد در ۱۰۴ صفحه

مقدمه بررسی اثر نانو ذرات خاک‌رس بر خواص پلی اتیلن

آدمی دیر زمانی است که در جستجوی کلید اصلی تمدن صنعتی یعنی انرژی و مهار آن بوده است. با اختراع ماشین بخار در سال ۱۷۸۶ که سرآغاز انقلاب صنعتی بود، نخستین گام جدی در راه بهره‌گیری از انرژی برداشته شد. به دنبال آن در قرن نوزدهم، عطش شدیدی برای پیدا و مهار کردن انواع انرژی‌ها، اروپا را فراگرفت. از آن پس تبدیل انواع انرژی‌ها به یکدیگر و به ویژه به انرژی الکتریکی که سودمندترین انرژی شناخته شده، پیوسته دنبال شده است.

نخستین کاربرد انرژی برق، تأمین روشنایی بود که در دهه­ی ۱۸۵۰ عملی شد. به طوری که اماکن عمومی، ایستگاه‌های قطار و فانوس‌های دریایی نزدیک ساحل، از روشنایی الکتریکی برخوردار شدند. در این دوران ولتاژ الکتریکی پایین بود و الکتریسیته به وسیله‌ی سیم‌های معمولی منتقل می‌شد. با اختراع و تکمیل مولد برق و بهره‌گیری از انرژی آب و سوخت‌های فسیلی در ماشین‌های بخار، زمینه­ی بهره‌گیری از انرژی الکتریکی افزایش یافت. هم‌زمان با پیشرفت‌هایی که در زمینه استفاده از برق متناوبa.c.  و تبدیل ولتاژهای کم به ولتاژهای زیاد به دست آمد، برنامه انتقال الکتریسیته به نقاط دور‌تر در دستور کار قرار گرفت، شبکه‌های الکتریکی ایجاد شد و رو به گسترش گذاشت. در همین روند بود که استفاده از کابل نیز آغاز شد.

فهرست مطالب:

چکیده……..۱

۱ فصل اول مقدمه….. ۲

۱- ۱ تاریخچه ساخت کابل در جهان. ۳

۱-۲ ویژگی‌های الکتریکی و خواص فیزیکی و شیمیایی مواد عایق.. ۳

۱-۲-۱ رفتار مکانیکی ماده عایق.. ۴

۱-۲-۲ رفتارهای گرمایی ماده‌ی عایق.. ۴

۱-۲-۳ رفتار شیمیایی.. ۴

۱-۲-۴ خصوصیات الکتریکی.. ۵

۱-۲-۵ عوامل اقتصادی.. ۵

۱-۳ کابل‌ بر پایه‌ی پلی‌اتیلن اتصال‌عرضی شده. ….۵

۱-۴ کامپوزیت‌های پلیمری.. ۶

۱- ۵ نانو کامپوزیت‌های پلیمری.. ۷

۲ فصل دوم مروری بر مطالعات انجام‌ شده. ۸

۲-۱ پلی‌اتیلن.. ۸

۲-۱-۱ معرفی پلی‌اتیلن.. ۸

۲-۱-۲ تاریخچه تولید پلی‌اتیلن.. ۹

۲-۱-۳ انواع پلی‌اتیلن.. ۹

۲-۲ ایجاد اتصالات ‌عرضی در پلی‌اتیلن.. ۱۰

۲-۲-۱ روش‌های ایجاد اتصالات ‌عرضی در پلی‌اتیلن.. ۱۱

۲-۲-۲ اثر ساختار مولکولی پلی‌اتیلن بر ایجاد اتصالات عرضی به روش پراکسیدی ۱۶

۲-۲-۳ بررسی خواص پلی‌اتیلن اتصال‌عرضی شده. ۱۸

۲-۳ آنتی اکسیدانت ها ۱۹

۲-۴ نانو کامپوزیت­ها ی پلیمری.. ۲۲

۲-۴-۱ تعاریف اولیه. ۲۲

۲-۴-۲ نانو رس‌ها ۲۳

۲-۴-۳اصلاح نانو رس… ۲۵

۲-۴-۴ انواع نانو کامپوزیت‌های پلیمر- نانو رس… ۲۷

۲-۴-۵ روش تهیه نانو کامپوزیت‌های پلیمر-نانورس… ۲۹

۲-۴-۶ بررسی مورفولوژی و برخی خواص نانو کامپوزیت پلی‌اتیلن- نانو خاک رس… ۳۲

۲-۵ عایق‌های الکتریکی پلیمری.. ۳۵

۲-۵-۱ ثابت دی الکتریک…. ۳۶

۲-۵-۲ تانژانت زاویه اتلاف دی الکتریک…. ۳۸

۲-۵-۳ استحکام دی الکتریک…. ۴۰

۲-۵-۴ بررسی خواص الکتریکی نانو کامپوزیت‌ها ۴۱

اهداف پروژه…۴۳

۳ فصل سوم مواد و روش‌ها… ۴۴

۳-۱ مواد اولیه. ۴۴

۳-۲ تجهیزات… ۴۷

۳-۲-۱ اکسترودر دو مارپیچه. ۴۷

۳-۲-۲ دستگاه قالب‌گیری فشاری.. ۴۷

۳-۳ آزمون‌های انجام‌شده. ۴۸

۳-۳-۱ اندازه‌گیری محتوای ژل. ۴۸

۳-۳-۲ آزمون تفرق زاویه پایین اشعه ایکس…. ۴۸

۳-۳-۳ میکروسکوپ الکترونی عبوری.. ۴۹

۳-۳-۴ آزمون رئولوژی.. ۴۹

۳-۳-۵ تجزیه دینامیکی – مکانیکی – گرمایی) DMTA ( 50

۳-۳-۶ آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی(DSC) 50

۳-۳-۷ آزمون گرما وزن سنجی ) ( TGA.. 50

۳-۳-۸ آزمون کشش…. ۵۰

۳-۳-۹ آزمون‌های الکتریکی.. ۵۱

۳-۴ نحوه‌ی تهیه‌ی نمونه‌ها ۵۲

۴ فصل چهارم نتایج و بحث ۵۴

۴-۱ آزمون تعیین درصد ژل. ۵۴

۴-۲ آزمون رئولوژی.. ۵۷

۴-۳ آزمون SAXS. 61

۴-۴ آزمون میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM ) 63

۴-۵ آنالیز دینامیک مکانیکی(DMTA) 65

۴-۶ آزمون آنالیز حرارتی(DSC) 70

۴-۷ آزمون گرما وزن سنجی (TGA ) 73

۴-۸ آزمون کشش…. ۷۵

۴-۹ خواص الکتریکی.. ۷۶

۵ فصل پنجم نتایج و پیشنهاد‌ات ۸۰

۵-۱ نتیجه‌گیری.. ۸۰

۵-۲ پیشنهاد‌ات جهت ادامه‌ی کار. ۸۲

مراجع……….۸۳

مطالعه بیشتر