Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed Mohsen Safavi,Mehdi Karevan
سید محسن صفوی (استاد راهنما) مهدی کاروان (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hamidreza Rezaei
حمیدرضا رضائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Processing of Multiproperteis Polyethylene based Nanocomposites for Container Fabrication
The importance of health in today's world has led scientists and even manufacturers to optimally utilize all sorts of resources and provide a field for increasing the level of community health. Special attention is paid to promoting water hygiene as one of the main daily needs of humans. Due to the reduction of water resources and the need for water storage hygienically, the use of water storage tanks seems obvious . Nowadays, the tendency to use polymers instead of metals in the production of tanks due to their special properties, better processability and low weight of manufactured products h as been increased. However, the use of polymer for manufacturing tanks has not been able to remove all the weaknesses of metal tanks. Algae growth in tanks is one of those weaknesses. Attempts have been made to remove some of the disadvantages of the polymers, in which the most important is to add other materials to the polymer. One of the best additives to polymer is the addition of nanoparticles. In this study, by adding zinc oxide nanoparticles in 1%, 5% and 12% by weight to high density polyethylene, polyethylene zinc oxide nanocomposites were produced by two methods , namely Melt Rolling Mixing and Injection Molding. To evaluate the mechanical properties of the tensile, flexural and impact tests, and for its structural evaluation, Differential Scanning Calorimetry, X-ray Diffraction, Fourier Transform Infrared Spectroscopy and Scanning Electron Microscopy were performed on the prepared nanocomposites and pure polymer. Algae growth test was also executed on the samples. The results indicate that by comparing the percentage increase in the properties between pure polyethylene and nanocomposite with different percentages, nanocomposite containing 1% by weight of zinc oxid nanoparticles due to its significant effect on preventing algae growth while maintaining the mechanical and physical properties of pure polyethylene is optimal. Keywords : Nanocomposite, Polyethylene, Zinc Nanoxide, Anti Algae, Mechanical Properties, Structural Investigation, Injection Molding , Roller Melt Mixer
اهمیت سلامت در دنیای امروز، دانشمندان و حتی تولیدکنندگان را بر این داشته است تا به‌صورت بهینه از تمامی منابع مختلف استفاده نموده و زمینه را برای افزایش هر چه بیشتر سطح سلامت جامعه مهیا سازند. در این میان ارتقای بهداشت آب به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین نیازهای روزمره انسان موردتوجه ویژه است. با توجه به کاهش منابع آبی و نیاز به ذخیره‌سازی آن استفاده از مخازن نگهداری آب، به‌صورت بهداشتی امری بدیهی به نظر می‌رسد. امروزه گرایش به استفاده از پلیمر‌ها به‌جای فلزات در تولید مخازن به دلیل خواص ویژه ، فرآیند پذیری بهتر و کاهش وزن محصولات تولیدشده، افزایش‌یافته است. بااین‌وجود بازهم استفاده از پلیمر برای ساخت مخازن نتوانسته تمامی ضعف‌های مخازن فلزی را پوشش دهد. رشد جلبک در مخازن یکی از آن ضعف‌هاست. جهت بر‌طرف‌نمودن بخشی از معایب پلیمرها تلاش هایی نیز صورت پذیرفته است که مهم‌ترین آن‌ اضافه نمودن سایر مواد به پلیمر هست. یکی از بهترین افزودنی‌ها به پلیمر اضافه نمودن نانو ذرات است. در این پژوهش با اضافه نمودن نانو ذرات اکسیدروی در درصدهای وزنی 1، 5 و 12 درصد به پلی اتیلن چگالی بالا، نانوکامپوزیت پلی‌اتیلن – اکسیدروی به دو روش همزن مذاب غلتکی و تزریق مذاب تولیدشده است. برای ارزیابی خواص مکانیکی آزمون‌های کشش، خمش و ضربه و برای ارزیابی ساختاری آن آزمون‌های گرماسنجی روبشی تفاضلی، پراش اشعه ایکس، طیف‌سنجی مادون‌قرمز و میکروسکوپ الکترونی روبشی روی نانوکامپوزیت‌های تولیدشده و پلیمر خالص انجام‌شده است. همچنین آزمون امکان رشد جلبک روی نمونه‌ها نیز انجام‌گرفته است. نتایج مشخص‌کننده این است که با مقایسه درصد افزایش خواص بین پلی‌اتیلن خالص و نانوکامپوزیت با درصدهای مختلف، نانوکامپوزیت حاوی 1% وزنی نانو ذرات اکسیدروی به دلیل تأثیر چشمگیر در جلوگیری از رشد جلبک و درعین‌حال حفظ خواص مکانیکی و فیزیکی پلی‌اتیلن خالص بهینه است. کلمات کلیدی: نانوکامپوزیت، پلی اتیلن، نانواکسید روی، ضد جلبک، خواص مکانیکی، بررسی ساختاری، تزریق مذاب، همزن مذاب غلتکی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی