Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Zarrebini,Mohammad Morshed,Hossein Tavanai
محمد ذره بینی اصفهانی (استاد مشاور) محمدآقا مرشد (استاد راهنما) حسین توانایی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Jaber Tayefi
جابر طایفی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

An Investigation on the Effects of Multi Wall Carbon Nano Tube on the Mechanical Properties of PA66
Carbon nano tubes are a proper candidate for reinforcing fibers, thanks to their remarkable mechanical, chemical, electrical and thermo-mechanical properties. Fabricating of composites reinforced with carbon nano fibers and nanotubes show both improved physical and mechanical properties and evaluating instinct properties of nano fibers. In present research, first an appropriate dispersion of nylon 66 solution and functionalized carbon nanotubes (different percentages) has been produced. To functionalize the as received CNT, in other words constructing carboxyl group on them, the CNT was created in a mixture of H 2 SO 4 and HNO 3 (3:1) and sonication. In the second stage the dispersion was electrospun and nylon()66 nanofiber s containing CNT produced. Then, effects of carbon nanotubes on mechanical, structural and electrical properties of nanofibers were assessed. Stress-strain test demonstrated that an optimal concentration of 15 percent would result in 127 percent increase in Young’s module of the nano-web as well as 139 percent increase in strength of nano-web. DSC results showed that crystallinity of nanofibers with 15 percent carbon nanotube increased to 46.3 percent from 33.67 percent for nylon 66 nanofibers. In addition, the test showed that cold crystallization temperature increased to 244.27 °Cfrom 232.54°C. XRD results showed a good correlation between DSC results. An increasing trend in the rate of crystallinity of nano fibers with increased amount of carbon nanotube has been demonstrated. Only the 20 Percent CNT specimen showed lower mechanical properties and crystallinity when compared with15 percent CNT specimen. This is because of the accumulation of carbon nanotubes. Increasing CNT content in the electrospun ano-webs led to an increase electrical conductivity as well as a lower Discharging time.
نانو لوله های کربنی با توجه به خواص فوق العاده مکانیکی، شیمیایی، الکتریکی و حرارتی خود کاندیدای مناسبی جهت تقویت الیاف می باشند. توسعه کامپوزیت های تقویت شده با الیاف نانوکربن و کربن نانولوله ها نه تنها به علت بهبود فوق العاده در خواص فیزیکی و مکانیکی ماتریس می باشد بلکه این کار امکان ارزیابی خواص ذاتی الیاف نانو را نیز فراهم می کند . در پروژه حاضر سعی شده است ابتدا با عامل دار کردن نانولوله های کربنی چند دیواره ای خام و ایجاد گروه های کربوکسیل بر روی آنها بواسطه واکنش با مخلوط اسید های سولفوریک و نیتریک به نسبت (3:1 ) و همچنین استفاده از امواج فرا صوت دیسپرسیون مناسبی از نایلون 66 و نانولوله های کربنی با درصد های متفاوت، ایجاد گردد و سپس دیسپرسیون فوق تحت الکتروریسی قرار گیرد.بدین ترتیب نانوب هایی از نانو الیاف کامپوزیتی نایلون66 و نانو لوله های کربنی تهیه شد و به بررسی اثرات نانولوله های کربنی بر خواص مکانیکی،ساختاری و الکتریکی نانوالیاف پرداخته شد. با افزایش درصد نانولوله های کربنی و افزایش شدید هدایت الکتریکی وویسکوزیته محلول، میانگین قطری نانو الیاف تولیدی از 148 نانومتر به123 نانومتر کاهش نشان می دهد. که این امر نشانگر تاثیر بیشتر افزایش هدایت محلول نسبت به افزایش ویسکوزیته آن می باشد زیرا معمولا انتظار افزایش قطر نانو الیاف را با افزایش ویسکوزیته محلول داریم. نتایج تست کشش نشان می دهد که مدول نانوالیاف در غلظت بهینه(15%) بیش از 127% و استحکام نانو وب 139% افزایش یافته اند. نتایج DSC نشان می دهد که مقدار تبلور نانو الیاف تولیدی از %67/33 برای نانو الیاف نایلون 66 به3/46% برای نانو الیاف حاوی 15% نانولوله کربنی و دمای کریستالیزاسیون سرد نیز از54/232 به 27/244 افزایش یافته است.نتایج XRD نیز با نتایج DSC تطابق خوبی دارد وروند افزایشی را در میزان تبلور نانو الیاف در حضور نانو لوله های کربنی نشان می دهد.تنها در نمونه ی 20% خواص مکانیکی و تبلور نانوالیاف نسبت به نمونه 15% کاهش نشان می دهد که علت آن حضور بیش از حد نانولوله های کربنی و تجمع آنهاست. با افزایش نانولوله های کربنی، هدایت الکتریکی نانو وبها نیز افزایش یافته است بطوریکه زمان دشارژ نانو وبها برای وب نایلونی از 27 ثانیه به 63/11 ثانیه برای نانو وب دارای 20% نانولوله کربنی کاهش یافته است

ارتقاء امنیت وب با وف بومی