Skip to main content
SUPERVISOR
Sedigheh Borhani,Ali Zadhosh
صدیقه برهانی (استاد راهنما) علی زادهوش (استاد راهنما)
 
STUDENT
Meysam Fathi saki
میثم فتحی ساکی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Mechanical and Optical properties of PMMA reinforced with PAN/PMMA nanofiber
Poly methyl methacrylate (PMMA) is a widely used polymer in various industries. The polymer for high traarency (above the glass) is widely used in various industries such as defense, art, advertising, construction, agriculture, medicine, security shield, replacing the glass in buildings, roof greenhouses, contact lenses, dentures, optical fiber, glass displays, aircraft and helicopters can be mentioned. Also, the physical properties of PMMA is somewhat suitable, but due to fragile weakness, its application is limited in various industries and shoulde strengthened. The aim of this study is the use of core-shell PAN/PMMA nanofibers as a PMMA reinforcing and comparing it with PAN nanofibers (polyacrylonitrile) reinforcment. Core-shell nanofibers produced by conventional electrospinning method and through phase separation of PAN/PMMA solution. ATR-FTIR and EDX test results indicate that the formation of the core-shell structure nanofibers (PAN: core and PMMA: shell). Nanocomposites were prepared using Dip-coating method and the obtained nanocomposite tensile, bending and traarency experiments were evaluated. The results show that nanocomposites reinforced with nanofiber layer with the composition of 50/50 (PAN/PMMA) have the highest tensile and bending properties. Thus, nanocomposites were prepared using the volume fractions of 1.7, 2.9 and 5.7% reinforcement. The obtained results show that by increasing volume fraction to 2.9%, the tensile modulus and bending modulus increase by 29.92% and 12.7%, respectively. But by increasing volume fraction to 5.7%, tensile modulus and bending modulus of the nanocomposite decrease by 11.24% and 7.4%, respectively. Also, the traarency of the samples were analyzed using spectroscopy and found that by increasing volume fraction to 2.9 and 5.7%, traarency decrease to 8% and 3.8%, respectively. The optimum mechanical properties were obtained in sample having 2.9% vol nanofibers with composition of 50/50 (PAN/PMMA), and in term of traarency 1.7 vol had best performance.
پلی متیل متاکریلات ( PMMA ) یکی از پلیمرهای پرمصرف در صنایع مختلف می‌باشد. کاربردهای این پلیمر از ویژگی مهم آن یعنی شفافیت بالا )حتی بالاتر از شیشه( نشأت می‌گیرد. این پلیمر در صنایع مختلفی مثل صنایع دفاعی، هنری و تبلیغاتی، ساختمان، کشاورزی و پزشکی کاربرد دارد که از آن جمله می‌توان به سپرهای امنیتی، جایگزین شیشه در ساختمان‌ها، پوشش سقف گلخانه‌ها، عدسی‌های تماسی، دندان مصنوعی، الیاف نوری، شیشه نمایشگرها، هواپیما و بالگرد و غیره اشاره کرد. این پلیمر همچنین از خواص فیزیکی مناسبی برخوردار‌است اما به دلیل شکننده بودن، کاربردهای آن محدودشده و نیازمند تقویت می‌باشد. هدف از این تحقیق استفاده از نانو الیاف پوسته- مغزی PAN/PMMA به‌عنوان تقویت‌کننده PMMA و مقایسه آن با تقویت‌کنندگی نانو الیاف PAN (پلی اکریلونیتریل) می‌باشد. نانو الیاف پوسته- مغزی با استفاده از الکتروریسی معمولی و با توجه به جدایش فازی از محلول مخلوط PAN/PMMA ریسیده شده‌اند. نتایج حاصل از آزمون ATR-FTIR و EDX حاکی از تشکیل ساختار پوسته مغزی نانو الیاف با PAN در مغزی و PMMA در پوسته بود. نانو کامپوزیت با استفاده از روش آغشته و غوطه‌وری در فاز زمینه(PMMA) تهیه شد و نانو کامپوزیت حاصله تحت آزمون‌های کشش، خمش و شفافیت قرار گرفت. نتایج نشان داد نانو کامپوزیت تقویت‌شده با لایه نانو الیاف با ترکیب درصد 50-50 PAN/PMMAدارای بالاترین خواص کششی و خمشی است. لذا در کسر حجمی 7/1، 9/2 و 7/5 درصد تقویت‌کننده، نانو کامپوزیت تهیه و مرد بررسی قرار گرفت و مشخص شد با افزایش کسر حجمی به 9/2 درصد، مدول کششی و مدول خمشی به ترتیب 99/29% و 7/12% افزایش‌یافته ولی با افزایش کسر حجمی به 9/5 در صد، مدول کششی و مدول خمشی کامپوزیت به ترتیب 24/11% و 4/7% کاهش از خود نشان داد. همچنین شفافیت نمونه‌ها با استفاده از دستگاه اسپکتروسکوپی مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص شد ضمن افزایش کسر حجمی به 9/2 و 7/5 درصد، شفافیت به ترتیب، 8% و 8/3% کاهش‌یافته است. نسبت بهینه ازلحاظ خواص مکانیکی نمونه تقویت‌شده با 9/2درصد حجمی لایه نانو لیفی تشکیل‌شده از نسبت 50-50PAN به PMMA و ازلحاظ شفافیت نمونه تقویت‌شده با 7/1 درصد حجمی لایه نانو لیفی که از نسبت 50-50 PAN به PMMA تشکیل‌شده، مشخص شد. کلمات کلیدی: پلی متیل متاکریلات، پلی اکریلونیتریل، الکتروریسی، نانو الیاف پوسته مغزی، نانو کامپوزیت

ارتقاء امنیت وب با وف بومی