انواع نانوکامپوزیتها و کاربرد آنها در صنایع هوا و فضا

عنوان تحقیق: انواع نانوکامپوزیت­ها و کاربرد آنها در صنایع هوا و فضا

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 65

شرح مختصر:

رشته مواد نانو کامپوزیت توجه دانشمندان و مهندسان را در سالهای اخیر به خود جلب کرده است. نتایج بررسی استفاده از بلوکهای ساختمانی در ابعاد نانو, طراحی و ایجاد مواد جدید با انعطاف پذیری و پیشرفتهای زیاد در خواص فیزیکی آنها را ممکن می سازد. قابلیت ارتقاء کامپوزیت ها با استفاده از بلوکهای ساختمانی با گونه های شیمیایی ناهمگن در رشته ها و بخش های مختلف علمی مطرح گردیده است. ساده ترین مثالها از چنین طراحی هایی, به صورت طبیعی در استخوان اتفاق
می افتد که یک نانوکامپوزیت ساخته شده از قرص های سرامیکی و چسبهای آلی می باشد. بدلیل این که اجزاء سازنده یک نانو کامپوزیت دارای ساختارها و ترکیبات مختلف و خواص مربوط به آنها
می باشد، کاربردهای زیادی را ارائه می دهند. از اینرو موادی که از آنها تولید می شوند, می توانند چند کاره باشند. با الگو گرفتن از طبیعت و براساس نیازهای تکنولوژی های پدید آمده در تولید مواد جدید با کاربردهای مختلف در آن واحد برای مصارف گوناگون, دانشمندان استراتژی های ترکیبی زیادی را برای تولید نانو کامپوزیت ها بکار برده اند. این استراتژی ها دارای مزایای آشکاری در تولید مواد دانه درشت مشابه می باشند. نیروی محرکه در تولید نانو کامپوزیت ها, این واقعیت است که آنها خواص جدیدی در مقایسه با مواد رایج ارائه می دهند.

تصمیم برای بهبود خواص و پیشرفت ویژگی های مواد از طریق ایجاد نانو کامپوزیت های چند فازی مسئله جدیدی نیست. این نظریه از زمان آغاز تمدن و بشریت و با تولید مواد برای کارآمدی بیشتر برای اهداف کاربردی مورد نظر بوده است. علاوه بر تنوع وسیع نانو کامپوزیت های یافت شده در طبیعت و موجودات (مثل استخوان) , یک مثال عالی برای کاربرد نانو کامپوزیت های ترکیبی در روزگار باستان, کشف جدید ساختمان نقاشی های مایان می باشد که در دوران مسا مریکاس[1] بوجود آمدند. توصیف حالت هنر از این نمونه های نقاشی آشکار می سازد که ساختار رنگها, متشکل از ماتریسی از خاک رس آمیخته شده با مولکولهای رنگی آلی می باشد. آنها همچنین محتوی ناخالصی های ذرات نانوی فلزی محفوظ در یک لایه سیلیکاتی بی شکل همراه با ذرات نانوی اکسیدی روی لایه می باشند . این ذرات نانو تحت عملیات حرارتی و از ناخالص بوجود می آیند (Cr , Mn , Fe) که در مواد خام مثل خاک رس موجود می باشند ولی جمع و سایز آنها خصوصیات نوری رنگ نهائی را تحت تأثیر قرار می دهد. ترکیبی از خاک رس موجود که یک سوپر لاتیک می سازد که در ارتباط با ذرات نانوی فلزات و اکسیدی پشتیبانی شده روی لایه آمورف می باشدو این رنگ را یکی از اولین مواد مرکب مشابه نانو کامپوزیت های کاربردی مدرن می سازد.

نانو کامپوزیت ها را می توان ساختارهای جامدی فرض کرد که دارای خواص مکرر بعدی با اندازه نانومتری بین فازهای مختلف سازنده ساختار می باشند. این مواد متشکل از یک جامد غیرآلی (بستر یا میزبان) محتوی یک جزء آلی و یا بالعکس می باشند و یا می توانند متشکل از دو یا چند فاز آلی / غیرآلی در چند فرم ترکیبی باشند با این محدودیت که حداقل یکی از فازها یا ترکیبات, در ابعاد نانو باشد.

فهرست مطالب

مقدمه

تاریخچه تولید کامپوزیت های زمینه فلزی

روش های تولید MMCs

روش ذوبی در تولید MMCs

روش گردابی یاVortex

مخلوط سازی فاز دوم با مذاب

ریخته گری کوبشی Squeeze Casting

معایب ریخته گری کوبشی در کامپوزیت ها

کامپوزیت های درجا In-Situ Composites

روشهای حالت جامد در تولید MMCs

خوردگی کامپوزیت ها

کامپوزیت های زمینه آلومینیومی

انواع کامپوزیت های زمینه آلومینیومی

کامپوزیت های زمینه آلومینیومی تقویت شده با ذرات(PAMC)1

کامپوزیت های زمینه آلومینیومی تقویت شده با الیاف کوتاه یا ویسکرز

کامپوزیت های زمینه آلومینیومی تقویت شده با الیاف پیوسته

کامپوزیت های زمینه آلومینیومی تقویت شده با بالک فیلامان

نانو کامپوزیت های ماتریس / سرامیکی

نانو کامپوزیت های سرامیکی برای خواص مکانیکی مطلوب

نانو کامپوزیت های کربن – کربن

نانو کامپوزیت های ترکیب Sol – Gel

نانو کامپوزیت های ماتریس فلزی

روش انجماد سریع

روش های اسپری حرارتی

روش آلیاژ مکانیکی

فرآوری پودرهای نانو کامپوزیتی با استفاده از آسیاب مکانیک

فشردن پودرهای نانوکامپوزیتی درون قوطی

تهیه نمونه آلومینیومی بدون ذرات تقویت کننده با ترکیب مشابه نمونه نانوکامپوزیتی

کاربرد نانو کامپوزیت ها

نانو کامپوزیت ها برای پوشش دهی سخت

پوشش های نانوکامپوزیتی در سیستم های هوا فضا

نانوکامپوزیت ها درصنعت خودروسازی

نانو کامپوزیت های زمینه پلیمری درصنعت هوا – فضا

نتیجه گیری