Skip to main content
SUPERVISOR
Morteza Sadeghi,Sedigheh Borhani,Mostafa Youssefi
مرتضی صادقی (استاد مشاور) صدیقه برهانی (استاد راهنما) مصطفی یوسفی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Maryam Mirzaei
مریم میرزائی ششکل

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390
Polymer optical fibers, due to their flexibility, low weight, easy fabrication and low production cost, in spite of attenuation, have been considered more during recent years in comparison with glass optical fibers. In this research, production feasibility of polymeric optical nanofibers (POF) by electrospinning and its characteristics have been considered. Polymethyl methacrylate (PMMA), because its wide use in optical literature, POF, compatibility, processability and the low cost in the production of nanofibers, has been used as a core of the optical fiber. To produce oriented optical fibers with appropriate length and to coat the optical fibers, nanofiber yarn production method and dip coating method were utilized, respectively. The measurement of optical properties of samples showed that the produced nanofibers did not have optical transition properties; however, the produced film had optical transition around 90%; as a result, non-optical transition by nanofibers could be attributed to non-traarency instead of the produced film. The change in electrospinning parameters such as voltage, concentration and solvent type did not have any effect on the traarency of the produced nanofibers. Therefore, the structure of nanofibers and the film of PMMA were considered. Evaluation of differential scanning calorimeter (DSC) revealed that the glass transition temperature of nanofibers and the film of PMMA were 49.61 c and 58.86 c , respectively. Furthermore, by the observation of X-ray scattering in the wide angle (WAXS), the amorphous nature of samples and the distance between polymer chains were gained, showing a good agreement with the results obtained from DSC test. The results obtained by low angle X-ray diffraction (LAXRD) also showed the possibility of the presence of structural arrangement closed voids and three-dimensional surface fractal in the nanofibers, as well as the presence of mass fractal in the polymeric film. Assessment and computations of the results related to small angle X-ray scattering (SAXS) showed the presence of spherical and rod-shaped articles in the nanofibers and the film of PMMA with gyration radius of 16.5 and 8.51 nm, respectively. Keywords : Polymer optical fibers, Nanofiber yarn, Differential scanning calorimetery, Wide angle X-Ray scattering, Low angle X-ray diffraction, Small angle X-ray scattering.
الیاف نوری پلیمری علیرغم تضعیف بیشتر به¬دلیل انعطاف‌پذیری، وزن کم، ساخت آسان¬ و هزینه تولید کمتر نسبت به الیاف نوری شیشه‌ای، در طول سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته¬اند. در این تحقیق، امکان¬سنجی تولید نانوالیاف نوری پلیمری توسط روش الکتروریسی و خواص آن¬ها مورد بررسی قرار گرفته است. پلی¬متیل¬متاکریلات، به دلیل کاربرد فراوان آن در زمینه¬های نوری، الیاف نوری پلیمری، زیست‌سازگاری، فرآیندپذیری و هزینه پایین تولید نانوالیاف، به عنوان مغزی لیف نوری که نانوالیاف پلی‌متیل¬ متاکریلات با قطر 5/428 نانومتر می باشد، استفاده شده است. به منظور تولید دسته نانوالیاف موازی با طول مناسب از روش تولید نخ نانولیفی و به منظور پوشش¬دهی دسته نانوالیاف، از روش غوطه‌وری استفاده شد. اندازه¬گیری خواص نوری نمونه¬ها نشان داد که نانوالیاف تولید شده فاقد خواص انتقالی نور است درحالی¬که فیلم تولید شده، دارای انتقال نور حدود90% بود. عدم انتقال نور توسط نانوالیاف، می¬تواند ناشی از عدم شفافیت آن¬ها در مقایسه با فیلم حاصله باشد. با تغییر در شرایط الکتروریسی شامل ولتاژ، غلظت و نوع حلال، موفقیتی در افزایش شفافیت نانوالیاف، حاصل نشد. لذا در ادامه تحقیق به بررسی و مطالعه ساختاری نانوالیاف و فیلم پلی‌متیل‌متاکریلات پرداخته شد. بررسی نتایج آزمون گرماسنجی تفاضلی روبشی نشان داد که دمای انتقال شیشه¬ای نانوالیاف و فیلم پلی‌متیل‌متاکریلات به ترتیب، C? 61/49 و C? 86/58 می باشد. علاوه براین از نتایج پراش پرتو ایکس در زاویه پهن(WAXS)، ماهیت غیر بلوری نمونه‌ها و فاصله بین زنجیرهای پلیمری به‌دست آمد که تاییدکننده نتایج حاصل از آزمون گرماسنجی تفاضلی روبشی است. بررسی نتایج حاصل از پراش پرتو ایکس در زاویه کم(LAXRD) نشان داد علاوه بر احتمال نظم ساختاری حفره‌های بربسته، درون نانوالیاف حضور فراکتال‌های سطحی سه بعدی و درون فیلم پلیمری فراکتال‌های جرمی حضور دارد. براساس بررسی‌ها و محاسبات انجام شده بر نتایج پراش پرتو ایکس در زاویه کوچک(SAXS)، وجود ذرات کروی و میله‌ای شکل به ترتیب در ساختار نانوالیاف و فیلم پلی‌متیل‌متاکریلات با شعاع ژیراسیون 51/8 و 5/16 نانومتر بدست آمد. کلمات کلیدی: الیاف نوری پلیمری، نخ نانولیفی، گرماسنجی تفاضلی روبشی، پراش پرتو ایکس در زاویه پهن، پراش پرتو ایکس در زاویه کم، پراش پرتو ایکس در زاویه کوچک

ارتقاء امنیت وب با وف بومی