پایان نامه بررسی اثرات نانو تکنولوژی بر روی ساخت ابزار برش

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه بررسی اثرات نانو تکنولوژی بر روی ساخت ابزار برش دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:170

پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی مکانیک

عنوان: بررسی اثرات نانو تکنولوژی بر روی ساخت ابزار برش

فهرست مطالب:
چکیده.............................................................................................................................................1
فصل اول- مفاهیم نانو تکنولوژی.................................................................................................2
بخش اول........................................................................................................................................3
1-1- مقدمه....................................................................................................................................3
بخش دوم......................................................................................................................................12
1-2- نانو تکنولوژی چیست؟.........................................................................................................12
1-2-1- چرا مقیاس نانو اینقدر مهم است؟.....................................................................................12
1-2-2- سر منشا ایده فن آوری نانو...............................................................................................15
1-2-3- مشاهیر دنیا در زمینه علم نانو تکنولوژی............................................................................18
1-2-4- روش های ساخت در فن آوری نانو.................................................................................19
1-2-5- رویکرد فن آوری نانو در مورد رشته ها............................................................................20
1-2-6- برخی از رویدادهای مهم تاریخی در شکل گیری فناوری نانو..........................................21
1-2-7- نانو یک علم است یا تکنولوژی؟.....................................................................................22
1-2-8- نگاهی به وضعیت جهانی نان تکنولوژی...........................................................................23
بخش سوم.....................................................................................................................................25
1-3- نانو تکنولوژی و کاربرد های آن...........................................................................................25
1-3-1- تولید مواد و فرآورده های صنعتی....................................................................................26
1-3-2- پزشکی،داروسازی و مراقبت های بهداشتی......................................................................26
1-3-3- الکترونیک و کامپیوتر.....................................................................................................28
1-3-4- منابع طبیعی و محیط زیست.............................................................................................29
1-3-5- انرژی..............................................................................................................................31
1-3-6- ابزارهای نظامی و امنیت ملی............................................................................................31
بخش چهارم..................................................................................................................................38
1-4- عناصر پایه............................................................................................................................38
1-4-1- درآمدی بر نانو ذرات......................................................................................................38
1-4-2- متداولترین نانو ذرات.......................................................................................................44
بخش پنجم....................................................................................................................................49
1-5- نانو پوشش ها.......................................................................................................................49
1-5-1- مقدمه..............................................................................................................................49
1-5-2- پوشش چیست؟...............................................................................................................50
1-5-3- نانو پوشش ها...................................................................................................................53
1-5-4- مرور کلی پوشش ها و نانو پوشش ها...............................................................................69
فصل دوم- آشنایی با جنس ابزار برش.........................................................................................70
مقدمه.............................................................................................................................................71
بخش اول......................................................................................................................................72
2-1- ابزارهای آهنی.....................................................................................................................72
2-1-1- ابزار فولاد کربنی.............................................................................................................72
2-1-2- فولاد های تند بر..............................................................................................................73
بخش دوم......................................................................................................................................77
2-2- ابزار های کاربیدی سمانته....................................................................................................77
بخش سوم.....................................................................................................................................79
2-3- گروه های ابزارهای کاربایدی..............................................................................................79
2-3-1- گروه تنگستن کارباید- کبالت.........................................................................................79
2-3-2- گروه تنگستن کارباید آلیاژ شده......................................................................................80
2-3-3- کارباید های ریز دانه........................................................................................................84
2-3-4- کارباید های ریخته گری.................................................................................................85
بخش چهارم..................................................................................................................................86
2-4- تیتانیم کارباید ها و تیتانیم نیتراید ها......................................................................................86
بخش پنجم....................................................................................................................................87
2-5- سرمت ها..............................................................................................................................87
2-5-1- سرمت های بدون پوشش.................................................................................................87
2-5-2- سرمت های پوشش دار....................................................................................................87
بخش ششم....................................................................................................................................88
2-6- سرامیک ها..........................................................................................................................88
2-6-1- سرامیک های خالص.......................................................................................................89
2-6-2- سرامیک های ترکیبی......................................................................................................89
2-6-3- سرامیک های سیلیکون نیترایدی......................................................................................89
2-6-4- سرامیک های پوشش دار.................................................................................................90
بخش هفتم.....................................................................................................................................91
2-7- الماسه ها..............................................................................................................................91
2-7-1- الماسه های پلی کریستالی................................................................................................92
2-7-2- کارباید با پوشش الماسه به صورت CVD .....................................................................92
بخش هشتم...................................................................................................................................94
2-8- CBN ها.............................................................................................................................94
بخش نهم......................................................................................................................................96
2-9- شرکت Sandvic .............................................................................................................96
2-9-1- کارباید های پوشش دار..................................................................................................96
2-9-2- کارباید های بدون پوشش..............................................................................................101
فصل سوم- بررسی اثرات نانو تکنولوژی بر روی ساخت ابزار برش..........................................104
مقدمه..........................................................................................................................................105
3-1- فرسایش در ابزارهای برش.................................................................................................106
3-1-1- انواع معیار های شکست................................................................................................106
مقاله(1)- خصوصیات ابزار برش با پوشش الماس نانو کریستال...................................................112
چکیده........................................................................................................................................112
مقدمه..........................................................................................................................................112
جزئیات آزمایش.........................................................................................................................113
نتایج و مباحث............................................................................................................................114
نتیجه گیری.................................................................................................................................115
مـقـالـه(2)- مـاشـیـن کـاری(تـراشکـاری) نـیمه قـائم(semi orthogonal) فلز سخت با ابزار PCD
والماس CVD در زوایای برش مختلف....................................................................................120
چکیده........................................................................................................................................120
مقدمه.........................................................................................................................................120
موارد آزمایشی...........................................................................................................................121
نتایج و مباحث............................................................................................................................122
نتیجه گیری................................................................................................................................126
مـقـالـه(3)- ابـزار پـوششی الـماس بـه صورتCVD در سـاخـتار هـای مـیکـرو و نـانـو کـریستـال در
 تراشکاری گرافیت به صورت EDM......................................................................................131
چکیده........................................................................................................................................131
مقدمه.........................................................................................................................................131
فرآیند تجربی.............................................................................................................................132
نتایج و مباحث............................................................................................................................134
نتیجه گیری................................................................................................................................137
مـقـالـه(4)- سـایش لایـه لایـه ای در ابـزار هـای بـرش بــا پـوشش نــانـو الـمـاس در مـاشـین کـاری کامپوزیت................................................................................................................................142
فرآیند های تجربی.....................................................................................................................141
نتایج...........................................................................................................................................143
نتیجه گیری................................................................................................................................145
مـقـالـه(5)- رفتـار اصطکـاک مـربـوط بـه تـک لایـه هـای ایـجاد شده در اثـر رسوب بخار به صورت
 شیمیایی(CVD) روی ویفر سیلیکونی.....................................................................................150
مقدمه.........................................................................................................................................150
اصطکاک در مقیاس میکرو.......................................................................................................150
نتیجه گیری................................................................................................................................153
مراجع.....................................................................................................................................161

چکیده
 درک ماهیت مواد و چگونگی ساختار آنها همیشه از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است. بشر در ابتدای تاریخ توجهی به ساختار های خیلی بزرگ ویا خیلی کوچک نداشته بلکه تمامی همت خودرا معطوف ساخت وساز در محدوده عادی ودر دسترس نموده است. اما این روند که انسان تا به امروز دنبال میکرد،دیگر جواب گوی نیاز بشر امروزی نیست وبرای حل مشکلی به بزرگی کوچک کردن اندازه در حد اتم،  به نانو تکنولوژی دست یافت.  نانو تکنولوژی به هر حالت که در اندازه ی اتمی ومولکولی انجام میگیرد اطلاق میشود. . مرسوم است که حیطه فناوری نانو را بین 1/0 تا 100 نانومتر تعریف می کنند. نانومتر یک هزارم میکرون (میکرومتر) است که خود آن نیز یک هزارم میلیمتر می باشد. در این تکنولوژی میتوان با اعمال کنترل کامل بر ساختار ماده ی فیزیکی در سطوح اتمی ومولکولی، به مواد جدید دست یافت. فن آوری نانو نقطه همگرایی علوم مختلف در آینده است. .برای آشنایی بیشتر با این فن آوری و درک عمیق تر پدیده های گوناگونی که در ابعاد نانو متر روی میدهد و در نتیجه تحلیل دقیق نتایج و اصلاح اصولی روش های آزمایش، باید علوم پایه ای نظیر فیزیک کوانتوم و مکانیک کوانتومی و فیزیک حالت جامد مورد مطالعه قرار بگیرند. نانوتکنولوژی، فناوری جدید است که تمام دنیا را فرا گرفته است و به تعبیر دقیقتر نانوتکنولوژی بخشی از آینده نیست بلکه همه آینده است. در این نوشتار بعد از تعریف نانوتکنولوژی و بیان کاربردهای آن دلایل و ضرورتهای توجه به این فناوری آورده شده و سپس سعی شده است کاربرد های این فن آوری در پوشش دهی آلیاژها و به خصوص پوشش دهی ابزار برش به منظور بهبود خواص انها در صنعت   مورد بررسی قرار گیرد، ضمن اینکه بهتر است بدانیم به موزات پیشرفتهای شگرفی که در زمینه نانو تکنولوژی حاصل شده برخی ایده های خطرناک نیز شکل گرفته اند ،مانند ساختن ماده ای به نامGray gooکه در صورت کنترل نکردن صحیح آن می تواند در عرض هفتادودو ساعت تمامی جهان را احاطه کرده وباعث به وجود آمدن ترس وواهمه در میان جوامع نسبت به نانو تکنولوژیست ها واهدافشان شود.



فصل اول
مفاهیم نانو تکنولوژی

بخش اول
1-1- مقدمه
فناوری نانو جهان را دگرگون خواهدکرد، این را دانشمندان به ما می گویند با این وجود تنها معدودی از دانشمندان، از آنچه در حیطه فناوری نانو می گنجد و نیز چگونگی دستیابی فناوری نانو به این پدیده های شگفت انگیز اطلاع دارند.  جنبه مهمی از فناوری نانو در اعماق این سراسیمگی است، که آن را از انقلاب های پیش از آن همچون اینترنت متمایز می سازد. .(تکامل کامپیوتر، نحوه طراحی و مهندسی را متحول ساخته و ظاهر رقابت و مبارزه شرکتها را تغییر داده است .با این حال، این رویدادهای خارق العاده، همگی به طور کلی از 25 سال قبل، قابل پیشبینی بودند .در آن زمان دانشمندان به این حقیقت پی برده بودند که هیچ مانع عمده ای بر سر راه ساخت یک کامپیوتر روی یک تراشه، وجود ندارد .کافی بود مهارت مهندسی، پول و زمان کافی در اختیار داشتند تا شاهد تحقق این انقلاب باشند .این پیشبینی از نظر مهندسی و اقتصادی منطقی بود .دلیلی برای شکست آن وجود نداشت و تمام مراحل اصلی در این راستا، با تولید محصولات تجاری، هزینه خود را تامین می کردند .همین موقعیت، وقوع این انقلاب را اجتناب ناپذیر کرد.
 علیرغم نزدیک به دو دهه تحقیقات بنیادی، تحقیقات در زمینه نانوتکنولوژی هنوز در مراحل ابتدایی قرار دارد. موقعیت کنونی نانوتکنولوژی مشابه جایگاه تکنولوژی اطلاعات در سالهای 70-1960 و بیوتکنولوژی در اوایل سالهای 90-1980 می‌باشد.  انقلاب اینترنت، اگرچه بواسطه یک فناوری نو پدید آمد، ولی می توانستیم آن را عمدتا" از نقطه نظر بازارهای سنتی (مثل فروش محصولات به مشتریان، تهیه مدارک و غیره) درک و ارزیابی نماییم. در حالی که، خود فناوری نیز در فناوری نانو اهمیت می یابد.
نانو تکنولوژی مطالعه ذرات در مقیاس اتمی برای کنترل آنهاست. هدف اصلی اکثر تحقیقات نانو تکنولوژی شکل‌ دهی ترکیبات جدید یا ایجاد تغییراتی در مواد موجود است. نانو تکنولوژی در الکترونیک ، زیست ‌شناسی ، ژنتیک ، هوانوردی و حتی در مطالعات انرژی بکار برده می‌شود. فناوری نانو به ساخت چیزهایی که کوچکتر یا مقاوم ترند می پردازد: ساخت چیزهایی کاملا" نو و یا دارای ویژگیهای اضافی، یا تولید ماشین هایی که به تولید نمونه ای جدید از خود منجرخواهند شد. برای ارزیابی مؤثر قابلیت این فناوری و بازارش، به فهم دقیقی از آن نیاز است. همینطور دید ما باید جهانی باشد، چه دولت ها و شرکتهای بسیاری در سراسر جهان در حال سرمایه گذاری در این زمینه اند و در چندین قاره، تحقیقات بصورت پرشتاب در جریان است. بصورت ساده، فناوری نانو تقریبا" همه چیز زندگی ما را تحت تأثیر قرار خواهد داد، از داروهایی که مصرف می کنیم، گرفته تا توان کامپیوترهایمان، منابع انرژی مورد نیازمان، غذایی که می خوریم، ماشینی که می رانیم، خانه هایی که در آنها زندگی می کنیم و لباسی که بر تن داریم. مهمتر آنکه، در هر زمینه ای که تصور تغییری را در آن داشته باشیم، تأثیرات جدیدی نیز پدید خواهند آمد که کسی فکرشان را هم نمی کند چه چیز خاصی در کنترل ماده در یک مقیاس کوچکتر وجود دارد؟ این همان جاییست که پاسخ ها پیچیده تر و متنوع تر می شوند. یک نکته اساسی این است که فناوری نانو تنها مینیاتوری کردن اشیا نیست.  در مقیاس نانومتری، قوانین مختلف فیزیکی (فیزیک کوانتوم) وارد صحنه می شوند ، ویژگیهای معمولی مواد تغییرکرده و رفتار سطوح رفته رفته بر رفتار توده ای ماده غالب می گردد و قلمرو کاملا نوینی به رویمان گشوده می شود. بعلاوه،،  اساسا" ساخت مواد در مقیاس اتمی ویژگیهای آنها را تغییر می دهد. در دو دهه اخیر، پیشرفتهای تکنولوژی وسایل و مواد با ابعاد بسیار کوچک به دست آمده است و به سوی  تحولی فوق العاده که تمدن بشر را تا پایان قرن دگرگون خواهد کرد ، پیش می رود . برای احساس اندازه های مادون ریز ، قطر موی سر انسان را که یک دهم میلیمتراست در نظر بگیرید ، یک نانومترصدهزار برابر کوچکتراست. تکنولوژی و مهندسی در قرن پیش رو با وسایل ، اندازه گیریها و تولیداتی سروکار خواهد داشت که چنین ابعاد مادون ریزی دارند . درحال حاضر پروسه های در ابعاد چند مولکول قابل طراحی و کنترل است . همچنین خواص مکانیکی ، شیمیایی ، الکتریکی ، مغناطیسی ، نوری و... مواد در لایه ها در حدود ابعاد نانومتر قابل درک و تحلیل و سنجش است . تکنولوژی درقرن گذشته در هرچه ریزتر کردن دانه های بزرگتر پیشرفت چشمگیری داشت ، بطوریکه به مزاح گفته شد که دیگر کشف ذرات ریز اتمیSub-Atomic نه تنها جایزه نوبل ندارد ، بلکه به آن جریمه هم تعلق می گیرد ! تکنولوژی نو درقرن حاضر مسیر عکس را طی می کند . یعنی مواد مادون ریز را باید ترکیب کرد تا دانه های بزرگتر کارآمد به وجود آ ورد . درست همان روشی که در طبیعت برای تولید کردن حاکم است . مجموعه های طبیعی ، ترکیبی از دانه های مادون ریز قابل تشخیص با خواص مشابه و یا متفاوت با اندازه های در حدود نانو است . اثر تحقیقات در فناوریهای مادون ریز هم اکنون در درمان بیماریها و یا دست یافتن به مواد جدید به ظهور رسیده است . موارد بسیاری در مرحله تحقیقات کاربردی و آزمایشی است .اکنون ساخت رایانه های بسیار کوچکتر و میلیونها بار سریعتر در دستور کار شرکتهای تحقیقاتی قرار دارد . در بیانی کوتاه نانوتکنولوژی یک فرایند تولید مولکولی است . همانطور که طبیعت مجموعه ها را بطور خودکار مولکول به مولکول ساخته و روی هم مونتاژ کرده است ، ما هم باید برای تولید محصولات جدید ، با این اعتقاد که هرچه در طبیعت تولید شده قابل تولید در آزمایشگاه نیز هست ، نظیر طبیعت راهی پیدا کنیم . البته منظور این نیست که چند هسته از مواد راپیدا کنیم و با رساندن انرژی و خوراک پس از چند سال یک نیروگاه از آن بسازیم که شهری را برق دهد . بلکه برای ترکیب و تکامل خودکار تولیدات مادون ریزکه به نحوی در مجموعه های بزرگتر مصرف دارد ، راهی بیابیم . در اندازه های مادون ریز ، روشها و ابزارآلات متعارف فیزیکی مانند تراشیدن و خم کردن و سوراخ کردن و...جوابگو تیستند . برای ساختن ماشینهای ملکولی باید روش پروسه های طبیعی را دنبال کرد . با تهیه نقشه های ساختاری بدن یعنی آرایش ژنها و DNA که ژنم نامیده شده است و به موازات آن دست یافتن به تکنولوژی مادون ریز ، در دراز مدت تحولات بسیاری در هستی ایجاد خواهد شد . تولید مواد جدید ، گیاهان ، جانداران و حتی انسان متحول خواهد شد . اشکالات ساختاری موجودات در طبیعت رفع می شود و با ترکیب و خواص اورگانیک گیاهان و جانوران ، موجودات جدیدی با خواص فوق العاده و شخصیتهای متفاوت بوجود خواهد آمد .آینده علوم و مهندسی که چندین گرایشی Multi- Disciplinary است ، به طرف تولید ماشینهای مولکولی سوق داده خواهد شد تا در نهایت بتواند مجموعه های کارآیی از پیوندهای ارگانیک و سایبریک را عرضه نماید . هستی را به رایانه ( سخت افزار) و برنامه ( نرم افزار ) که دو پدیده مختلف ولی ادغام شده هستند ، می توان تشبیه کرد . سخت افزار مصداق ماده ( اغلب اتم هیدروژن ) و نرم افزار یا برنامه ، قابلیت نهفته در خلقت آن است . اتم به نظر ساده و ابتدایی هیدروژن در طی میلیاردها سال با قابلیت نهفته در خود توانسته است میلیونها نوع آرایش مختلف را در هستی بوجود آورد . بشر از بوجود آوردن اساس ماده عاجز است . ولی در برنامه ریزیهای جدید و یافتن اشکال دیگری از آنچه در طبیعت وجود دارد ، پیش خواهد رفت . طبیعت را خواهد شناخت و به اصطلاح ، قفلهای شگفت آور آن را باز خواهد کرد . احتمالا انسان در شرایط مناسبتری از درجه حرارت و فشار که درتشکیل طبیعی مواد مختلف از هیدروژن لازم است ، بتواند اتمهای مورد نیاز خود را تولید کند ، سیارات دیگری را در نهایت در اختیار بگیرد و بعید نیست که نواده های دوردست ما بتوانند در نیمه های راه ابدیت در اکثر نقاط جهان هستی و کهکشانها سکنی گزینند. به احتمال زیاد قبل از پایان هزاره سوم انسانها در بدن خود انواع لوازم مصنوعی و دیجیتالی راخواهند داشت. . از بیماری ، پیری ، درد ستون فقرات ، کم حافظه ای و... رنج نخواهند برد .قابلیت فهم و تحلیل اطلاعات در مغز آنها در مقایسه با امروز بی نهایت خواهد شد . در هزاره های آینده انسانهای طبیعی مانند امروز احتمالا برای مطالعات پژوهشی نگهداری شده و به نمونه های آزمایشگاهی و بطور حتم قابل احترام تبدیل خواهند شد و مردمان آینده از اینهمه درد و ناراحتی که اجداد آنها در هزاره های قبل کشیده اند ، متعجب و متاثر خواهند بود . اکنون جا دارد همگام با تحولات جدید در مهندسی و علوم ، دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی بطور جدی به پژوهشهای تکنولوژی مادون ریز مشغول شوند تا حداقل ما هم بتوانیم مرزهای دانش روز را به نسلهای آینده تحویل دهیم و در تشکلهای جدید هستی سهمی داشته باشیم . باشد هرچه زودتر به خود آییم و عمق شکوهمند و معجزه آسای اندیشه بشررا دریابیم و از کوتاه بینی و افکار فرسوده موروثی فاصله بگیریم . این تکنولوژی جدید توانایی آن را دارد که تاثیری اساسی بر کشورهای صنعتی در دهه های آینده بگذارد . در اینجا به برخی از نمونه های عملی در زمینه نانوتکنولوژی که بر اساس تحقیقات و مشاهدات بخش خصوصی به دست آمده است ، اشاره می شود . نانوتکنولوژی ، مراقبتهای بهداشتی ، طول عمر ، کیفیت و تواناییهای جسمی بشر را افزایش خواهد داد . تقریبا نیمی از محصولات دارویی در 10 تا 15 سال آینده متکی به نانوتکنولوژی خواهد بود که این امر ، خود 180 میلیارد دلار نقدینگی را به گردش درخواهد آورد . کاتالیستهای نانوساختاری در صنایع پتروشیمی دارای کاربردهای فراوانی هستند که پیش بینی شده است این دانش ، سالانه 100 میلیارد دلار را طی 10 تا 15 سال آینده تحت تاثیر قرار دهد .
نانوتکنولوژی موجب توسعه محصولات کشاورزی برای یک جمعیت عظیم خواهد شد و راههای اقتصادی تری را برای تصویه و نمک زدایی آب و بهینه سازی راههای استفاده از منابع انرژیهای تجدید پذیر همچون انرژی خورشیدی ارائه نماید . بطور مثال استفاده از یک نوع انباره جریان گذرا با الکترودهای نانولوله کربنی که اخیراآزمایش گردید ، نشان داد که این روش 10 بار کمتر از روش اسمز معکوس ، آب دریا را نمک زدایی می کند . انتظار می رود که نانوتکنولوژی نیاز بشر را به مواد کمیاب کمتر کرده و با کاستن آلاینده ها ، محیط زیستی سالمتر را فراهم کند . برای مثال مطالعات نشان می دهد در طی 10 تا 15 سال آینده ، روشنایی حاصل از پیشرفت نانوتکنولوژی ،مصرف جهانی انرژی را تا 10 درصد کاهش داده ، باعث صرفه جویی سالانه 100 میلیارد دلار و همچنین کاهش آلودگی هوا به میزان 200 میلیون تن کربن شود. در چند سال گذشته بازارچند میلیارد دلاری برپایه نانوتکنولوژی کسترش یافته اند . برای مثال در ایالات متحده ، IBM برای هد دیسکهای سخت ، یک سری حسگرهای مغناطیسی را ابداع کرده است . Eastern Kodak و 3M تکنولوژی ساخت فیلمهای نازک نانو ساختاری را به وجود آورده اند . شرکت Mobil کاتالیستهای نانو ساختاری را برای دستگاههای شیمیایی تولید کرده است و شرکت Merck ، داروهای نانوذره ای را عرضه کرده است . تویوتا در ژاپن مواد پلیمری تقویت شده نانوذره ای را برای خودروها و Samsung Electronics در کره ، در حال کار بر روی سطح صفحات نمایش توسط نانولوله های کربنی هستند . بشر درست در ابتدای مسیر قرار دارد و فقط چندین محصول تجاری از نانوساختارهای یک بعدی بهره می گیرند ( نانو ذرات ، نانو لوله ها ، نانو لایه و سوپر لاستیکها ) . نظزیات جدید و روشهای مقرون به صرفه تولید نانوساختارهای دو و سه بعدی از موضوعات مورد بررسی آینده می باشند. نانو تکنولوژی یا کاربرد فناوری در مقیاس یک میلیونیم متر، جهان حیرت انگیزی را پیش روی دانشمندان قرار داده است که در تاریخ بشریت نظیری برای آن نمی توان یافت. پیشرفتهای پرشتابی که در این عرصه بوقوع می پیوندد، پیام مهمی را با خود به همراه آورده است: بشر در آستانه دستیابی به توانایی های بی بدیلی برای تغییر محیط پیرامون خویش قرار گرفته است و جهان و جامعه ای که در آینده ای نه چندان دور به مدد این فناوری جدید پدیدار خواهد شد، تفاوت هایی بنیادین با جهان مالوف آدمی در گذشته خواهد داشت. نانو تکنولوژی نظیر هر فناوری دیگری چونان یک تیغ دولبه است که می توان از آن در مسیر خیر و صلاح و یا نابودی و فنا استفاده به عمل آورد. گام اول در راه بهره گیری از این فناوری شناخت دقیق تر خصوصیات آن و آشنایی با قابلیت های بالقوه ای است که در خود جای داده است. در خصوص نانو تکنولوژی یک نکته را می توان به روشنی و بدون ابهام مورد تاکید قرار داد. این فناوری جدید هنوز، حتی برای متخصصان شناخته شده نیست و همین امر هاله ابهامی را که آن را در برگرفته ضخیمتر می کند و راه را برای گمانزنی های متنوع هموار می سازد. در حال حاضر 450 شرکت تحقیقاتی- تجاری در سراسر جهان و 270 دانشگاه در اروپا، آمریکا و ژاپن با بودجه ای که در مجموع به 4 میلیارد دلار بالغ می شود سرگرم انجام تحقیقات در عرصه نانو تکنولوژی هستند. در این قلمرو اتمها و ذرات رفتاری غیرمتعارف از خود به نمایش می گذارند و از آنجا که کل طبیعت از همین ذرات تشکیل شده، شناخت نحوه عمل آنها، به یک معنا شناخت بهتر نحوه شکل گیری عالم است. به این ترتیب دانشمندانی که در این قلمرو به کاوش مشغولند، به یک اعتبار با ذهن و ضمیر خالق هستی و نقشه شگفت انگیز او در خلقت عالم آشنایی پیدا می کنند، اما از آنجا که دانایی توانایی به همراه می آورد، شناسایی رازهای هستی می تواند توان فوق العاده ای را در اختیار کاشفان این رازها قرار دهد. تحقیق در قلمرو نانو تکنولوژی از اواخر دهه 1950 آغاز شد و در دهه 1990 نخستین نتایج چشمگیر از رهگذر این تحقیقات عاید گردید. از جمله آنکه یک گروه از محققان شرکت آی بی ام موفق شدند35 اتم گزنون را بر روی یک صفحه از جنس نیکل جای دهند و با کمک این تک اتمها نامی را بر روی صفحه نیکلی درج کنند(شکل 1).

پاورپوینت کاربرد نانو تکنولو ژی در صنعت ساختمان

اختصاصی از یارا فایل پاورپوینت کاربرد نانو تکنولو ژی در صنعت ساختمان دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : power point (قابل ویرایش ) تعداد اسلایدها : 38 اسلاید

پایان نامه خصوصیات الیاف نانو کربن

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه خصوصیات الیاف نانو کربن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:46

پایان نامه کارشناسی
مهندسی شیمی – نساجی وعلوم الیاف

 فهرست مطالب:
عنوان مطالب                                                                شماره صفحه

چکیده  ................................................................................................       1
مقدمه   .................................................................................................      2
ساختار و خواص پلیمری الیاف نانولوله
کربن با استفاده از ذوب شدن در حال چرخش ...................................................     2
تولید پلیمر الیاف نانولوله کربن .....................................................................     4
توصیف حرارتی  .....................................................................................     5
مرفولوزی الیاف  ......................................................................................    6
انتقال الکترون میکروسکوپی  ......................................................................    6
بررسی کردن الکترون میکروسکوپی  ...........................................................    9
پراش اشعه ایکس  ...................................................................................     9
خصوصیات مکانیکی الیاف ......................................................................     12
ساختار نانولوله های کربنی  .....................................................................     13
خواص و کاربرد های نانولوله های کربنی  ..................................................     14
ساخت نانو ماشین ها با استفاده از نانولوله های کربنی .....................................    15
استفاده از پلیمر کربن نانولوله در ذوب ریسی  ..............................................    16
زاویه گسترش پراش اشعه ایکس   .............................................................    17
تجزیه مکانیکی دینامیکی   .................................................................... .    17
نتیجه  ..................................................................................................  20
نانو کامپوزیت های چند منظوره برای کاربردهای صنعتی ...............................     22
توسعه عملکردهای نانو کامپوزیت ها  ........................................................     23
بهبود خواص مکانیکی از طریق نانو کامپوزیت ها ........................................     25
بهبود خواص بازدارنده آتش توسط نانو کامپوزیت های پلیمری .........................     27
بهبود خواص نانو کامپوزیت ها ................................................................     28
مورد مطالعه :توسه نانو کامپوزیت حلقه ی کشویی  ......................................     31
مورد پزوهش  .................................................................................      31
اندازه گیری اصطکاک ......................................................................      33
پوشش ............................................................................................     34
افزایش دادن کاربردگرایی نانوکامپوزیت ...................................................      35
وجود امکانات زیاد ...........................................................................      35
نتیجه گیری .....................................................................................      40
منابع و ماخذ ....................................................................................      42

چکیده:
ساخت الیافهای پیشرفته برای ادامه دادنهای ساخت محافظ از بیشترین توجه برخوردار بودند. این فصل روی شکل شناسی مکانیکی پلیمر کربن از طریق ذوب ریسی و همچنین از طریق نانو لوله متمرکز میشود.
خصوصا این فصل بر روی:
بهینهسازی پردازش مذاب برای بهتر شدن نانو لوله متمرکز خواهد شد.
اثر درجه کشش روی مرفولوزی و خواص مکانیکی
اثر نانو لوله در مرفولوزی و خواص مکانیکی روی نوع و شکل


 
مقدمه
کربن نانو لوله مانند برگه نازک و بشکل ماسوره های بی درز گردانده شده است و قطر آن حدودا یک الی ده نانو متر میباشد با طولهای بالا.نانو لوله بخاطر ساختمان و خواصی که دارد بسیار مورد توجه  قرار گرفته است.دانشمندان درسال 1991 طی یکسری آزمایشهای مقدماتی دریافتند که نانو لوله های کربن دارای خواص مکانیکی خاص هستند مثلا ضریب هدایت برق آنها پایین است. و ضریب هدایت گرمائی آنها بالا است و در حدود  1750 الی 5800 میباشد.اگر چه کربن نانو لوله دارای نمایشهای استثنائی روی مقیاس نانو است اما ایجاد کردن یک ماده دیر پا که کربن نانو لوله است باعث میشود که خاصیتهای ریز آن مشخص نگردد.
نانو لوله کربن را بصورت جمع پلیمرهای عادی در آورده اند بطوری که پر کننده باشند . مشابه دیگر ترکیبهای خرد شده دریک ماده بین سلولی در لیف پلیمر پشم.محققان فنهای مختلف و متفاوت زیادی بکار برده اند برای متفرق کردن نانو لوله بصورت جمع ماتریس پلیمر بسطح صافی از نانو لوله که پلیمرهای نانو لوله را بپوشاند.


 
ساختار و خواص پلیمری الیاف نانولوله کربن با استفاده از ذوب شدن در حال چرخش:
ساخت الیافهای پیشرفته برای ادامه دادنهای ساخت محافظ از بیشترین توجه برخوردار بودند. این فصل روی شکل شناسی مکانیکی پلیمر کربن از طریق ذوب ریسی و همچنین از طریق نانو لوله متمرکز میشود.
خصوصا این فصل بر روی:
بهینه سازی پردازش مذاب برای بهتر شدن نانو لوله متمرکز خواهد شد.اثر درجه کشش روی مرفولوزی و خواص مکانیکی
اثر نانو لوله در مرفولوزی و خواص مکانیکی روی نوع و شکل

کربن نانو لوله مانند برگه نازک و بشکل ماسوره های بی درز گردانده شده است و قطر آن حدودا یک الی ده نانو متر میباشد با طولهای بالا.نانو لوله بخاطر ساختمان و خواصی که دارد بسیار مورد توجه  قرار گرفته است.دانشمندان درسال 1991 طی یکسری آزمایشهای مقدماتی دریافتند که نانو لوله های کربن دارای خواص مکانیکی خاص هستند  ( 1،2) مثلا ضریب هدایت برق آنها پایین است. و ضریب هدایت گرمائی آنها بالا است و در حدود  1750 الی 5800 میباشد. اگر چه کربن نانو لوله دارای نمایشهای استثنائی روی مقیاس نانو است اما ایجاد کردن یک ماده دیر پا که کربن نانو لوله است باعث میشود که خاصیتهای ریز آن مشخص نگردد.نانو لوله کربن را بصورت جمع پلیمرهای عادی در آورده اند بطوری که پر کننده باشند . مشابه دیگر ترکیبهای خرد شده دریک ماده بین سلولی در لیف پلیمر پشم.(21-16)
محققان فنهای مختلف و متفاوت زیادی بکار برده اند برای متفرق کردن نانو لوله بصورت جمع ماتریس پلیمر بسطح صافی از نانو لوله که پلیمرهای نانو لوله را بپوشاند.(1-8)

پایان نامه کاربرد نانو در نساجی

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه کاربرد نانو در نساجی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:114

فهرست مطالب:
چکیده...................................................................................................................................................10
مقدمه.....................................................................................................................................................12
تعریف ...................................................................................................................................................13
روش ساخت .........................................................................................................................................13
تاریحچه نانو .......................................................................................................................................14
عناصر پایه در نانو ..............................................................................................................................15
فصل اول ..............................................................................................................................................17
کاربرد نانو در نساجی..............................................................................................................................18
بخش اول :............................................................................................................................................18
کاربرد نانو سید در نساجی ...................................................................................................................19
بخش دوم...............................................................................................................................................20
نخ نایلون آنتی باکتریال چیست ؟.........................................................................................................20
خصوصیات نخ نایلون آنتی باکتریال چیست ؟.......................................................................................21
منسوجات تهیه شده از نخ نایلون آنتی باکتریال..............................................................................21
جوراب های نانو آنتی باکتریال............................................................................................................22
جوراب های واریس نانو آنتی باکتریال.............................................................................................. .22
دستکش های نانو آنتی باکتریال .......................................................................................................22
لباس های زیر نانو آنتی باکتریال.......................................................................................................23
منسوجات پزشکی نانو آنتی باکتریال...............................................................................................23
منسوجات بیمارستانی ........................................................................................................................23
منسوجات پزشکی کمک درمانی .......................................................................................................24
منسوجات خانگی نانو آنتی باکتریال.................................................................................................. 24
ملخفه و روبالشی های نانو آنتی باکتریال ..........................................................................................24
روکش صندلی ،مبل ، رومیزی نانو آنتی باکتریال..............................................................................24
منسوجات مورد استفاده درآشپزخانه...............................................................................................25
منسوجات نظامی نانو آنتی باکتریال ..................................................................................................25
منسوجات نانو آنتی باکتریال وسایل نقلیه :.......................................................................................25
بخش سوم :..........................................................................................................................................26
انواع قارچها و باکتریهای موجود بر روی منسوجات .........................................................................26
قارچ کاندیدا ........................................................................................................................................26
قارچ تریکوفایتون ...............................................................................................................................26
قارچ آسپرژیلوس ................................................................................................................................26
باکتری سودوموناس آنروژنوزا ............................................................................................................26
باکتری استافیلوکوکس اورئوس..........................................................................................................27
                                                                                                                           Escherichiaباکتری   ................................................................................................................27
بخش چهارم .........................................................................................................................................28
نانو نقره چیست ...................................................................................................................................28
مکانیسم یونی......................................................................................................................................28
مکانیسم کاتالیستی ............................................................................................................................29
محصولات ساخته شده از نانو نقره .....................................................................................................29
استفاده تایلند از نانو تکنولوژی در تولید نوع جدیدی ابریشم...........................................................30
ارتش آمریکا در برنامه های خود از نانو تکنولوژی اسفاده می کند....................................................30
درصد مصرفی از نانو نقره......................................................................................................................30
نحوه استفاده از نانو نقره ....................................................................................................................31
مزیت چندگانه نانو نقره ......................................................................................................................31
نحوه آنتی باکتریال نمودن کالا ..........................................................................................................32
Padding .........................................................................................................................................32
Dipping ..........................................................................................................................................32
Spraying .......................................................................................................................................33
و پودر نانو نقره  Masterbatche استفاده از...............................................................................33
لباس های خنک ................................................................................................................................34
نانو الیاف ..............................................................................................................................................35
کنترل رطوبت به کمک نانو الیاف........................................................................................................36
پارچه های خود تمییز شونده ............................................................................................................37
پوشاک خود تمییزشونده ...................................................................................................................39
لباس های اسکی وفناوری نانو...............................................................................................................40
پارچه های آب گریز ............................................................................................................................40
پارچه های ضد امواج الکترومغناطیس................................................................................................41    
فصل دوم .............................................................................................................................................44
کاربرد نانو در غیر نساجی...................................................................................................................45
بخش اول .............................................................................................................................................45
نانو در صنعت خودرو ..........................................................................................................................45
پوشش دهنده بدنه خودرو..................................................................................................................45
رنگ خودرو ............................................................................................................................................46
ساخت نانو کامپوزیت ها........................................................................................................................46
روکش های ضد خش ............................................................................................................................48
روکش های ضد خش و تمییز شونده ...................................................................................................49
شیشه ها و آینه های بهینه شده برای خودرو...................................................................................49
پوشش های ضد لک شیشه ..................................................................................................................50
پوشش های فوتوکرومیک......................................................................................................................50
استفاده از نانو ذرات طلا در مبدل های کاتالیزوری خودرو .............................................................50
به کارگیری منسوجات نانویی  در صنعت خودرو .............................................................................52
به کارگیری نانو افزودنی های سریا )اکسید سریم ( ........................................................................53
نمونه های کاربرد فناوری نانو در صنعت خودرو ...............................................................................54
نانو کامپوزیت ها ................................................................................................................................54
اثر نیلوفری و کاربرد نانو در صنعت خودرو ......................................................................................55
شیشه های نوین با توانایی بازتاب پرتو فروسرخ .............................................................................56
مبدل های کاتالیستی ........................................................................................................................56
کاربرد های فناوری نانو .....................................................................................................................57
پنجره های فوتوکرومیک و الکتروکرومیک.......................................................................................61
عایق های حرارتی برای ابزار و مصالح ساختمانی ............................................................................62
تحلیلی از کاربرد ها.............................................................................................................................63
فصل سوم :..........................................................................................................................................64
نانو لوله های کربنی الکترومغنایسی و فیلتراسیون ..........................................................................65
الک های نانومتری ..............................................................................................................................65
بخش اول .............................................................................................................................................66
میکروفیلتراسیون ..............................................................................................................................66
آلترافیلتراسیون .................................................................................................................................66
اسمز معکوس .....................................................................................................................................66
نانو فیلتراسیون .................................................................................................................................67
فناوری نانو و فیلتراسیون ................................................................................................................68
فیلترهای نانو لوله های کربنی ........................................................................................................68
فیلترهایی از جنس نانو الیاف ............................................................................................................69
نقاط کوانتومی )نانو ذرات نیمه رسانا ( ..............................................................................................71
تعریف ..................................................................................................................................................71
کاربردها ...............................................................................................................................................71
کاربرد های بالقوه برای نقاط کوانتومی ...............................................................................................71
روش های ساخت .................................................................................................................................72
نانو ذرات سرامیکی .............................................................................................................................72
روش های ساخت ...............................................................................................................................73
نانو کامپوزیت های نانو ذره ای سرامیکی ...........................................................................................73
نانو ذرات فلزی .....................................................................................................................................74
تعریف ..................................................................................................................................................74
روش ساخت .........................................................................................................................................74
خواص و کاربرد ....................................................................................................................................74
نانو کامپوزیت های نانو ذره ای فلزی ..................................................................................................74
تعریف ...........................................................................................................................................74
خواص و کاربرد ...............................................................................................................................74
نانو کپسول .....................................................................................................................................75
روش های ساخت ............................................................................................................................75
انواع نانو کپسول ها ........................................................................................................................76
کاربرد ..............................................................................................................................................76
نانو امولوسیون ها ...........................................................................................................................76
کاربردها ...........................................................................................................................................77
نانو لوله های کربنی ..........................................................................................................................77
ویژگی های نانو لوله های کربنی ......................................................................................................78
انواع نانو لوله های کربنی .................................................................................................................81
Chiral ..........................................................................................................................................81
روش های تولید نانو لوله های کربنی .............................................................................................82
روش تخلیه قوس .........................................................................................................................82
روش تابش لیزر ..........................................................................................................................82
رسوب بخار شیمیایی.........................................................................................................................82
کاربرد های نانو لوله های کربنی ......................................................................................................83
ترانزیستورها ...................................................................................................................................84
حسگرها ..........................................................................................................................................84
نمایشگرهای گسیل میدانی ..............................................................................................................85
حافظه های نانو لوله ای .....................................................................................................................85
استحکام دهی کامپوزیت ها .............................................................................................................86
چالش های فراوری .............................................................................................................................87
خالص سازی نانو لوله ها .....................................................................................................................87
اتصال نانو لوله ها و ایجاد رشته ها .....................................................................................................88
جلوگیری از توده ای شدن نانو لوله ها ..............................................................................................88
چگونگی خفظ نانو لوله ها بعد از فراوری ...........................................................................................89
کنترل رشد نانو لوله ها .......................................................................................................................89
نانو سیم ..........................................................................................................................................90
روش های ساخت ...............................................................................................................................90
کاربرد ...............................................................................................................................................91
انواع نانو سیم ها  ............................................................................................................................92
نتیجه گیری .......................................................................................................................................94
منابع فارسی........................................................................................................................................95
منابع لاتین .........................................................................................................................................96

چکیده:

یک نانوذره، ذره ای است که ابعاد آن در حدود 1 تا 100 نانومتر باشد. نانوذرات علاوه‌بر نوع فلزی، عایقها و نیمه هادی‌ها، نانوذرات ترکیبی نظیر ساختارهای هسته‌لایه را نیز در بر می‌گیرند. همچنین نانوکره‌ها، نانومیله‌ها، و نانوفنجان‌‌ها تنها اشکالی از نانو ذرات در نظر گرفته میشوند. نانوذرات در اندازه‌های پایین نانوخوشه به حساب می‌آیند. نانوبلور‌ها و نقاط‌کوانتومی نیمه‌هادی نیز زیرمجموعه نانوذرات هستند. چنین نانوذراتی در کاربردهای بیودارویی به عنوان حامل دارو و عوامل تصویر‌برداری استفاده می‌شوند.
کاربردها :
گوناگونی مواد نانوذره‌ای به اندازه تنوع کاربرد‌های آنها است، عبارتند از :
 1. مواد کامپوزیت
 کامپوزیت‌های ساختاری  2.
 3. کاتالیزور
4.بسته‌بندی
5.روکش‌ها
6.افزودنی‌های سوخت و مواد منفجره
 7.کاربرد نانوذرات در باتری‌ها وپیل‌های سوختی
 روان‌کننده‌ها
پزشکی و داروسازی
 دارو رسانی محافظت‌کننده‌ها و آنالیز زیستی . تشخیص پزشکی ولوازم آرایشی

مقدمه:
برای تولید نانوذرات روش‌های بسیار متنوعی وجود دارد. این روش‌ها اساساً به سه گروه تقسیم می‌شوند که در ذیل به شرح هر یک می پردازیم :
1- چگالش از یک بخار: روش چگالش از یک بخار شامل تبخیر یک فلز جامد و سپس چگالش سریع آن برای تشکیل خوشه‌های نانومتری است که به صورت پودر ته‌نشین می‌شوند. مهمترین مزیت این روش میزان کم آلودگی است. در نهایت اندازه ذره با تغییر پارامترهایی نظیر دما و محیط گاز و سرعت تبخیر کنترل می‌شود. روش تبخیر در خلاء بر روی مایعات روان (VERL ) و روش سیم انفجاری جزء روش‌های چگالش از یک بخار محسوب می شود.
2- سنتز شیمیایی: استفاده از روش سنتز شیمیایی شامل رشد نانوذرات در یک محیط مایع حاوی انواع واکنشگرها است. روش سل ژل نمونه چنین روشی است، در روش‌های شیمیایی اندازه نهایی ذره را می‌توان با توقف فرآیند هنگامی که اندازه مطلوب به دست آمد یا با انتخاب مواد شیمیایی تشکیل دهنده ذرات پایدار و توقف رشد در یک اندازه ‌خاص کنترل نمود. این روش‌ها معمولاً‌ کم هزینه و پر حجم هستند، اما آلودگی حاصل از مواد شیمیایی می‌تواند یک مشکل باشد.
3- فرآیندهای حالت جامد: از روش فرایندهای جامد (آسیاب یا پودر کردن) می‌توان برای ایجاد نانوذرات استفاده نمود. خواص نانوذرات حاصل تحت تأثیر نوع ماده آسیاب‌کننده، زمان آسیاب و محیط اتمسفری آن قرار می‌گیرد.هادی جاویدان از این روش می‌توان برای تولید نانوذرات از موادی استفاده نمود که در دو روش قبلی به آسانی تولید نمی‌شوند
تعیین مشخصات نانوذرات برای کنترل سنتز و کاربرد آنها ضروری است. خواص این ترکیبات با استفاده از روش‌‌های گوناگونی نظیر: میکروسکوپ‌های الکترونی، AFM، طیف‌سنجی فوتوالکترون، Xray و FT-IR و همچنین‌ روش‌های تعیین اندازه و سطح ویژه ذرات سنجیده می‌شود.
نانوذرات در حال حاضر از طیف وسیعی از مواد ساخته می‌شوند، معمول‌ترین آنها نانوذرات سرامیکی، فلزی و پلیمری و نانوذرات نیمه‌رسانا هستند

طرح توجیهی تولید نانو فیلتر

اختصاصی از یارا فایل طرح توجیهی تولید نانو فیلتر دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

این طرح توجیهی شامل موارد زیر است :

معرفی محصول
مشخصات کلی محصول
شماره تعرفه گمرکی
شرایط واردات
استانداردهای ملی وجهانی
قیمت تولید داخلی و جهانی محصول
موارد مصرف و کاربرد
کالاهای جایگزین و تجزیه و تحلیل اثرات آن بر مصرف محصول
اهمیت استراتژیک کالا در دنیای امروز
کشورهای عمده تولید کننده و مصرف کننده محصول
وضعیت عرضه و تقاضا
بررسی ظرفیت بهره برداری و وضعیت طرحهای جدید و طرحهای توسعه و در دست اجرا و روند تولید از آغاز برنامه سوم تا کنون
بررسی روند واردات محصول از آغاز برنامه سوم تا نیمه اول سال
بررسی روند مصرف از آغاز برنامه
بررسی روند صادرات محصول از آغاز برنامه سوم و امکان توسعه آن
بررسی نیاز به محصول یا اولویت صادرات تا پایان برنامه چهارم
بررسی اجمالی تکنولوژی و روشهای تولید و تعیین نقاط قوت و ضعف تکنولوژی های مرسوم
در فرآیند تولید محصول
ماشین آلات
بررسی و تعیین حداقل ظرفیت اقتصادی شامل برآورد حجم سرمایه گذاری ثابت
محوطه سازی
ساختمان
ماشین آلات
تاسیسات
وسائط نقلیه
تجهیزات و وسائل اداری و خدماتی
هزینه های متفرقه و پیش بینی نشده
هزینه های قبل از بهره برداری
سرمایه در گردش
برآورد حقوق و دستمزد
برآورد آب, برق, سوخت و ارتباطات
هزینه های تعمیر و نگهداری و استهلاک
هزینه های متفرقه و پیش بینی نشده تولید
هزینه های توزیع و فروش
جدول هزینه های ثابت و متغیر تولید
نتیجه گیری
میزان مواد اولیه عمده مورد نیاز سالانه و محل تامین آن
پیشنهاد منطقه مناسب برای اجرای طرح
وضعیت تامین نیروی انسانی و تعداد اشتغال
بررسی و تعیین میزان آب، برق، سوخت، امکانات مخابراتی و ارتباطی و چگونگی امکان تامین آنها در منطقه مناسب برای اجرای طرح
وضعیت حمایت های اقتصادی و بازرگانی شامل حمایت تعرفه گمرکی و حمایتهای مالی
تجزیه و تحلیل و ارائه جمع بندی و پیشنهاد نهایی در مورد احداث واحد های جدید
در صورت پیوستن ایران به سازمان تجارت جهانی وضعیت این پروژه ها چگونه خواهد بود
مراجع
پیوست ها ( بخش نامه های مربوط به قوانین واردات و صادرات )