سنتز و بررسی رفتار عایق صوتی هیبریدی پلی آمید/نانوذرات سیلیس تولید شده به روش الکتروریسی

سنتز و بررسی رفتار عایق صوتی هیبریدی پلی آمید/نانوذرات سیلیس تولید شده به روش الکتروریسی


سنتز و بررسی رفتار عایق صوتی هیبریدی پلی آمید/نانوذرات سیلیس تولید شده به روش الکتروریسی

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: سنتز و بررسی رفتار عایق صوتی هیبریدی پلی آمید/نانوذرات سیلیس تولید شده به روش الکتروریسی

ارائه دهنده: Provider: فاطمه اشتری میمند - رشته مواد

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر حمید اصفهاتی

اساتید مشاور: Advisory Professors: دکتر مسعود شفیعی مطلق

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر حسن علم خواه_دکتر شهاب کاظمی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: ۱۴۰۱/۱۱/۹ ساعت ۱۴

مکان ارائه: Place of presentation: آمفی تئاتر دانشکده مهندسی

چکیده: Abstract: هدف از این پژوهش بهبود رفتار جذب صوت فوم پلی‌یورتان‌ (PU) با استفاده از نانوالیاف الکتروریسی شده‌ی نایلون6 (PA6) و کامپوزیت هیبریدی نانوالیاف نایلون6-نانوذرات سیلیس (PA6-SiO2) و نایلون6-نانوذرات نقره (PA6-Ag) است. برای سنتز نانوالیاف از روش الکتروریسی با جمع کننده ثابت استفاده شد. این روش که امروزه مورد توجه بسیاری از پژوهشگران است دارای ویژگی‌هایی از جمله سادگی انجام کار، مقرون به صرفه بودن وتوانایی سنتز الیاف با قطر در محدوده اندازه نانومتری و میکرومتری است. به منظور بررسی اندازه قطرنانوالیاف، مورفولوژی نانوالیاف و آنالیز شیمیایی به ترتیب از آنالیزمیکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و پراکندگی اشعه ایکس (EDS) استفاده شد. به منظور اثبات حضور نانوذرات و نحوه توزیع آنها در بستر نانوالیاف از آنالیز میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM)) استفاده شد. جهت بررسی بنیان‌های مولکولی تشکبل شده در نانوالیاف از آنالیز طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) استفاده شد از آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) جهت بررسی ساختار بلوری نانوالیاف استفاده شد. از آنالیز تخلخل برنر-امیتت-تلر(BET) برای بررسی تخلخل نانوالیاف و از تست کشش، به منظور بررسی خواص مکانیکی داربست نانوالیاف استفاده شد. در نهایت از لوله امپدانس در محدوده فرکانس Hz 2000-200 به منظور بررسی خواص جذب صوتی نانوالیاف استفاده شد. در این مطالعه تاثیر عوامل مختلف از جمله مورفولوژی نانوالیاف، ضخامت پوشش، تخلخل، و نحوه‌ی لایه بندی نانوالیاف الکتروریسی بر جذب صوت مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا نمونه‌های پلی یورتان با پوشش تک لایه از نانوالیاف بررسی شدند و سپس پوشش چند لایه از نانو الیاف مورد بررسی قرار گرفت نتایج پژوهش نشان داد نانوالیاف PA6، PA6-SiO2 و PA6-Ag دارای متوسط اندازه قطر به ترتیب 5±1/177، 5± 9/181و 1± 103 نانومتر هستند همچنین مشاهده شد نانوذرات سیلیس سبب ناهمواری سطح نانوالیاف می‌شوند. در استفاده از پوشش تک لایه از جنس نانوالیاف نتایج ضریب جذب صوت نشان دهنده عدم بهبود و حتی کاهش عملکرد در رفتار جذب صوت فوم پلی یورتان بود اما در استفاده از پوشش چند لایه نتایج ضریب جذب صوت به طور چشمگیری در همه‌ی نمونه‌ها بهبود پیدا کرد به‌طور کلی می‌توان گفت با افزایش ضخامت پوشش (استفاده از پوشش چندلایه) و تخلخل نانوالیاف جذب صوت افزایش می‌یابد. قرار گرفتن نانوالیاف نایلون6 با تخلخل بیشتر( m2g-1 868/20) در مقابل موج صوتی و نانوالیاف حاوی نانوذرات سیلیس و نقره در قسمت پایین نانوالیاف نایلون6 و بر روی فوم پلی یورتان سبب بهبود ضریب جذب کلی (NRC) صوت فوم پلی یورتان از 43/0 به 636/0 و 582/0 و 574/0 به ترتیب برای نمونه‌های فوم با پوشش چندلایه PA6-SiO2) و (PA6، PA6-SiO2) و PA6-Ag و PA6) و PA6-Ag)و (PA6 شده است. به طور کلی قرار گرفتن لایه‌های با تخلخل بیشتر در مقابل موج صوتی و قرار گرفتن لایه های حاوی نانوذرات با ناهمواری‌های بیشتر الیاف در پایین و روی فوم پلی یورتان به دلیل جذب بیشتر امواج صوتی توسط ساختار با تخلخل بالاتر و اصطکاک بیشتر امواج صوتی با ساختار حاوی مسیرهای پرپیچ و خم ایجاد شده توسط نانوذرات، ضریب جذب کلی فوم بهبود می‌یابد.

فایل: ّFile: