تأثیر نانو ذرات TiO2 , Carbon Black بر خواص پوششهای استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک
105 صفحه در قالب word
فهرست مطالب
2-1- کاربرد پوشش های آلی با خواص مادون قرمز. 7
2-2- مثالهایی از پوششهایی با خواص بازتاب مادون قرمز. 8
2-2-1- پوششهایی با بازتاب در مادون قرمز حرارتی.. 8
2-2-2- پوششهای جمع کننده گرمای خورشیدی.. 8
2-2-3- پوششهایی که با اشعه مادون قرمز پخت می شوند. 9
2-3-2- استتار مادون قرمز(IR) 10
2-4-1- قاعده کلی تفرق تابش نور. 11
2-5- گستره امواج الکترومغناطیسی.. 12
2-7- وسایل دیده بانی و آشکارسازها 13
2-8- خصوصیات انعکاسی از محیطهای مختلف... 15
2-9-1- پوششهایی برای نواحی بیشه و جنگلی.. 18
2-9-2- پوششهایی برای نواحی بیابانی.. 23
2-9-3- پوششهایی برای محیطهای اقیانوسی.. 23
2-10- خواص مواد اولیه با کارآیی مادون قرمز نزدیک... 27
2-10-1- انتخاب پیگمنت با خواص مادون قرمز نزدیک... 27
2-10-3-1- دی اکسید تیتانیوم. 32
2-10-3-2- نانو ذرات کربن بلک... 32
2-10-4- خواص طیفی از رزینها 33
2-10-4-1- رزین پلی یورتان.. 35
2-10-5- حلالها و دیگر مواد تشکیل دهنده. 36
2-13-1- مناسب سازی پیش از اِعمال.. 42
2-13-3- حذف اکسیدها به روشهای امکانپذیر. 43
2-14-2- روشهای آندایزینگ... 47
3-1- مواد مصرفی و تجهیزات.. 52
3-2-2- نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم. 54
3-2-3- نانو ذرات کربن بلک... 54
3-2-7- آلیاژ آلومینیوم5052. 55
3-4-2- میکروسکوپ الکترونی روبشی.. 57
3-4-3- دستگاه اسپکتروفتومتر. 58
3-4-4- دستگاه اسپکتروفتومتر انعکاسی در ناحیه مادون قرمز نزدیک... 58
3-4-5- دستگاه تست چسبندگی.. 58
4-5- تصاویر میکروسکوپ نوری.. 67
4-6 تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی.. 70
4-7 انعکاس پوششها در ناحیه مادون قرمز نزدیک... 74
5-2- پیشنهادات برای کارهای آتی.. 85
چکیده
استتار هم در ناحیه مریی و هم در ناحیه مادون قرمز موضوعات قابل توجهی در اهداف و مقاصد نظامی می باشد. به منظور ایجاد استتار در ناحیه مادون قرمز نزدیک، بایستی طیف انعکاسی اجزای طبیعت و هدف را هماهنگ نمود. بنابراین طیف انعکاسی پوشش های استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک تهیه شده، بسیار مهم می باشد. برای رسیدن به این هدف از رنگدانههای آلی استفاده شده است. همچنین از درصدهای مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم و نانو کربن بلک در فرمولاسیون پوشش به منظور بررسی تأثیر آنها بر خواص پوششهای استتاری از جمله انعکاس طیفی، میزان چسبندگی و مقاومت سایش در ناحیه مادون قرمز نزدیک استفاده گردید. حداقل ضخامت پوشش اِعمال شده برای رسیدن به انعکاس مناسب 225میکرون میباشد.
نتایج انعکاسی نمونهها نشان داد که افزودن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و کربن بلک به فرمولاسیون پوششها باعث کاهش انعکاس میشود. بررسی میزان مقاومت به سایش پوششها نشان داد که با افزودن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و کربن بلک باعث افزایش مقاومت سایشی پوششها میشود و تأثیری در میزان چسبندگی پوششها ندارند.
کلمات کلیدی : استتار، مادون قرمز نزدیک، نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم، نانو ذرات کربن بلک
پیشگفتار
گونه های شگفت انگیزی از پنهان سازی در بین جانوران از گذشته تاکنون شناخته شده و آنچه امروزه به عنوان استتار[1] مطرح است الهام گرفته از طبیعت میباشد. استتار از اصول و عوامل پدافند غیرعامل میباشد و از مهمترین حیلههای جنگی است که برای فریب دشمن بهکار میرود. استتار یکی از روشهای محافظت در برابر عوامل خارجی میباشد. پایهی اولیه آن بر روی این واقعیت استوار است که اگر دشمن نتواند هدف را کشف کند، هدف بهطور مؤثری محافظت میشود و تلفات کاهش پیدا میکند[1].
در مقاصد نظامی، استتار به منظور تغییر شکل دادن نیروها و تجهیزات در مقابل شناسایی دشمن استفاده میشود. تا زمانی که نیروها و تجهیزات آنها پیشرفته تر میشود، استتار برای زنده ماندن و محافظت در برابر تجهیزات اهمیت بیشتری پیدا می کند. از نقطه نظر نظامی، تلاشها و تحقیقات پیوستهای برای یافتن روشهایی به منظور فریب دادن مشاهده کننده وجود دارد. رنگهای یافت شده در اغلب الگوهای استتار نظامی: سبز، زیتونی، خاکی، قهوهای و مشکی میباشد. برای استتار هماهنگی با محیط اطراف، کاهش تضادها و از بین بردن خطوط برجستهی تصویر از طریق یک الگوی کارآمد ضروری است. نور خورشید شامل 5% اشعهی ماورای بنفش، 46% تابش مرئی و حدود49% تابش مادون قرمز نزدیک (NIR) میباشد
(طول موج 700 تا 1200 نانومتر). با پیدایش تجهیزات شناسایی در NIR، مانند دوربینهای دید در شب و فتو گرافی NIR، ضروری است که انعکاس IR پوششها در محدودهی 700-1200نانومتر در نظر گرفته شود. بنابراین ضروری است که برای استتار، رنگدانههایی که دارای انعکاس مادون قرمز مشابه با اجزای طبیعت هستند و طیف انعکاسی محیط را با طیف انعکاسی شی همسان می کنند، به کار روند[57].
معمولاً سه محیط برفی، جنگلی و بیابانی را میتوان مهمترین زمینههای استتار برای پنهانسازی نیروها و تجهیزات نظامی عنوان کرد. در محیط برفی، انعکاس برف در طول موجهای ماورابنفش حـــــدود 98-80% میباشد و اجسام برای استتار در این مناطق، باید بتوانند انعکاسی نزدیک با زمینه برفی محیط داشته باشند[1].
در محیط جنگلی، هریک از عناصر جنگل دارای خصوصیات انتشار مادون قرمز متفاوتی هستند که به ساختار شیمیایی آنها وابسته میباشد. به عنوان مثال برگهای درختان که جزء اصلی در محیط جنگلی به حساب میآیند، دارای بازتاب نسبتاً کم در ناحیه مرئی و بازتاب نسبتاً زیاد در محدوده مادون قرمز نزدیک
میباشند. عنصر اصلی که در ساختار گیاهان نقش اساسی ایفا میکند کلروفیل (سبزینه) میباشد[1].
شن و ماسههای بیابان که جزء اصلی محیطهای بیابانی را تشکیل میدهند، دارای بازتاب نسبتاً زیاد در ناحیه مرئی و مادون قرمز نزدیک میباشند[1]. برای نگارش پایان نامه نیز از الگوی زیر استفاده گردیده است :
در فصل دوم به مروری بر مقالات گذشته در خصوص استتار در ناحیه مادون قرمز نزدیک پرداخته شده است؛ که ابتدا کاربردهایی از پوششهای آلی با خواص مادون قرمز نام برده شده است و سپس به بحث استتار در ناحیه مادون قرمز نزدیک، که یکی از کاربردهای پوشش آلی با خواص مادون قرمز است؛ به طوری که مبحث اصلی این پروژه میباشد پرداخته شده است. در ادامه مباحث فصل دوم، مواد اولیه ساخت پوشش از جمله رنگدانه[2]، رزین و حلالهایی که میتوانند در پوششهای آلی با خواص مادون قرمز نزدیک بهکار برده شوند مورد بحث قرار گرفتهاند.
در فصل سوم به بررسی تجهیزات و آزمونهای انجام گرفته شده و همچنین فرمولاسیون پوشش ساخته شده، نحوهی ساخت پوشش و اِعمال پوشش بر روی زیرآیند آلیاژ آلومینیوم 5052، پرداخته شده است.
در فصل چهارم نتایج حاصل از این تحقیق عرضه و مورد بحث و تحلیل قرار گرفته است؛ نتایج
آزمون انعکاس در ناحیه مادون قرمز نزدیک، آزمون سایشی، آزمون چسبندگی پوشش، و عکسهای استخراج شده بهوسیله دستگاههای میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی به تفکیک آورده و مورد بحث واقع شده است.
در نهایت در فصل پنجم، از آزمونهای انجام گرفته شده در پروژه، نتیجهگیری شده و تأثیر حضور نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم و کربن بلک بر روی خواص پوششهای استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک بدست آورده شده است.
در بخشهای پایانی نیز پیشنهادات برای کارهای آتی و مراجع آورده شده است.
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود، ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل میباشد.
متن کامل با فرمت word را که قابل ویرایش و کپی کردن می باشد، می توانید در ادامه تهیه و دانلود نمائید.
تأثیر نانو ذرات TiO2 , Carbon Black بر خواص پوشش های استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک
