Skip to main content
SUPERVISOR
Seyedmadi Hejazi,Sedigheh Borhani,Mostafa Youssefi
سیدمهدی حجازی (استاد مشاور) صدیقه برهانی (استاد راهنما) مصطفی یوسفی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sepideh Fadaie tirani
سپیده فدائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Alkaline Resistance Modification of E-glass fibers by ZrO2 Nanoparticles Using Dip-Coating and Electroless Deposition Methods
Glass fibers are the most commonly fibers used in the manufacture of composite structures. Their good mechanical properties and low price resulted in a vast usage of glass fibers compared to carbon, aramid and basalt fibers. Also alkali-resistant glass fibers are widely used in the manufacture of composites which are used in aggressive and corrosive environments. The purpose of this study is to improve alkaline resistance of E-glass fibers, which is the most common glass fibers, by using two methods: coating with ZrO 2 nanoparticles () (dip-coating method) and deposition of Ni-P and Ni-P-Nano-ZrO 2 by electroless coating. The alkaline aggressive resistance of the samples was investigated by weight loss measuring. The results indicated that alkaline weight reduction of E-glass fibers coated with ZrO 2 using dip-coating method was decreased by increasing the concentration of up to 25 wt% and it was increased at higher concentrations due to accumulation of . Based on the obtained results, decreasing coating rate caused a slightly decrease in coating layer thickness and increase in alkaline weight loss due to the domination of gravity forces on viscous forces at lower coating rates. Results also indicated that post-treatment of samples after coating at 600? tends to fix a uniform coating with more and denser ZrO 2 layer and therefore the fibers had higher alkaline resistance. Based on the results of dip-coating method, the best coated sample with the lowest alkaline weight loss was obtained by the ZrO 2 sol concentration of 25 wt% and coating speed of 1500 mm/min. Electroless coating results showed that alkaline weight reduction for the deposited Ni-P-nano-ZrO 2 glass fibers was improved compared to the Ni-P coated samples because caused disturbance in the formation of the passive layer. In comparison of two common recipes for metals and non-metals electroless coating, it was observed that the samples coated using metals recipe had higher alkaline resistance than the other recipe, due to the acidic pH and greater phosphorus content. Therefore, it was concluded that optimum alkaline weight loss was obtained using the electroless coating of the fibers using the metals recipe. Key words Glass fiber, Coating, Dip-Coating, Electroless, Alkaline Resistant, ZrO 2 , Nanoparticles
الیاف شیشه یکی از مهم ترین الیاف مورد استفاده در ساخت سازه های مختلف کامپوزیتی است که ویژگی های مکانیکی و قیمت مناسب آن باعث شده است تا در مقایسه با الیاف کربن، آرامید و بازالت که کاربری آنها محدود به کاربردهای بسیار ویژه است، بیشترین میزان مصرف را داشته باشد. الیاف شیشه مقاوم در برابر قلیا، یکی از مهم ترین و پرکاربردترین الیاف در ساخت سازه های کامپوزیتی مورد استفاده در محیط های مهاجم و خورنده است. هدف این تحقیق اصلاح الیاف شیشه نوع E به عنوان رایج ترین لیف شیشه موجود با استفاده از روش پوشش دهی غوطه وری و الکترولس به منظور مقاوم سازی محیط های قلیایی می باشد. لذا از روش پوشش دهی الیاف شیشه با نانوذرات زیرکونیوم اکسید به روش غوطه وری و الکترولس نیکل- فسفر و نیکل- فسفر/ زیرکونیوم اکسید استفاده گردید. و مقاومت آن ها در برابر محیط های مهاجم قلیایی از طریق اندازه گیری درصد کاهش وزن بررسی شد. نتایج نشان داد که پوشش دهی با نانوذرات زیرکونیوم اکسید قادر به ایجاد مقاومت در برابر قلیا می باشد و این مقاومت با افزایش غلظت نانوذرات تا % wt 25 افزایش می یابد و در غلظت های بالاتر به دلیل تجمع نانوذرات نتیجه عکس حاصل می شود. همچنین در بررسی تاثیر سرعت پوشش دهی ملاحظه شد که به دلیل غلیه نیروهای گرانش بر نیروهای چسبندگی، با کاهش سرعت پوشش دهی ضخامت لایه پوشش کاهش یافته و لذا کاهش وزن در محیط قلیایی بیشتر می شود. بررسی های انجام شده نیز نشان داد که انجام عملیات پخت در دمای 600 پس از پوشش دهی نمونه ها، باعث تثبیت پوشش با ایجاد پوشش یکنواخت تر و متراکم تر و لذا مقاومت بیشتر در برابر قلیا می شود. بر اساس نتایج حاصل از پوشش دهی به روش غوطه وری بهترین پوشش که در واقع کمترین درصد کاهش وزن را در محیط قلیایی ایجاد می کند، توسط غلظت سُل % wt 25 با سرعت پوشش دهی mm/min 1500 حاصل شد. نتایج پوشش دهی به روش الکترولس نشان داد که مقاومت در برابر محیط قلیا پوشش های کامپوزیتی نیکل- فسفر/ زیرکونیوم اکسید نسبت به پوشش های نیکل- فسفر به دلیل حضور نانوذرات و اختلال در شکل گیری لایه ی اثرناپذیر، کمتر است. در بررسی دو دستور رایج برای فلزات و منسوجات پلیمری ملاحظه شد که پوشش حاصل از دستور فلزات به دلیل pH اسیدی حمام الکترولس و دستیابی به میزان فسفر بیشتر در پوشش، مقاومت به قلیای بیشتر دارد لذا بهترین پوشش در روش الکترولس که در واقع کمترین درصد کاهش وزن را در محیط قلیایی ایجاد می کند استفاده از دستور رایج برای فلزات و ایجاد پوشش نیکل- فسفر حاصل شد

ارتقاء امنیت وب با وف بومی