up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله فناوري نانو PDF
QR code - فناوري نانو

فناوري نانو

استفاده از فناوري نانو براي دير سوزکردن پليمرها

يکي از کاربردهاي مهم فناوري نانو بهبود خواص مواد پليمري از نظر آتش گيري و بالابردن مقاومت اين مواد در برابر آتش است. اين مواد عموماً در دماهاي بالا ايمن نيستند؛ اما با استفاده از فناوري نانو امکان ديرسوز نمودن آنها وجود دارد. در اين مطلب، نظرات مهندس صحرائيان، عضو هيأت علمي پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران، در زمينة استفاده از فناوري نانو در اين زمينه آورده شده است:
نانوکامپوزيت هاي ديرسوز
با توجه به اين که امروزه حجم وسيعي از کالاهاي مصرفي هر جامعه اي را پليمرهايي تشکيل مي دهند که به راحتي مي سوزند يا گاهي در مقابل شعله فاجعه مي آفرينند، لزوم تحقيق در خصوص مواد ديرسوز احساس مي شود. بر همين اساس، در کشورهاي صنعتي، تلاش گسترده اي براي ساخت موادي با ايمني بيشتر در برابر شعله آغاز شده است و در اين زمينه نتايج مطلوبي هم به دست آمده است.
بر همين اساس و با توجه به تدوين استانداردهاي جديد ايمني، به نظر مي رسد استانداردهاي ساخت مربوط به پليمرهاي مورد استفاده در خودروسازي، صنايع الکترونيک، صنايع نظامي و تجهيزات حفاظتي و حتي لوازم خانگي، در حال تغيير به سوي مواد ديرسوز است.
از طرف ديگر مدتي است که نانوکامپوزيت هاي پليمر – خاک­رس به عنوان موادي با خواص مناسب مثل تأخير در شعله­وري، توجه بسياري از محققان را به خود جلب کرده است. بنابراين به­نظر مي رسد که نانوکامپوزيت هاي پليمر – خاک­رس مي توانند جايگزين مناسبي براي مواد پليمري معمولي باشند؛
براي تهيه پليمرهاي ديرسوز، علاوه بر رفتار آتش گيري، عوامل زيادي بايد مورد توجه واقع شوند؛ از جمله اينکه:
▪ از افزودني هايي استفاده شود که قيمت تمام­شده محصول را خيلي افزايش ندهد. (مواد افزودني بايد ارزان قيمت باشند.)
▪ مواد افزودني به پليمرها بايد به آساني با پليمر فرآيند شود.
▪ مواد افزوده شده به پليمر نبايد در خواص کاربردي پليمر تغيير قابل ملاحظه ايجاد کند.
▪ زباله هاي اين مواد نبايد مشکلات زيست­محيطي ايجاد کند.
با توجه به اين موارد، خاک­رس از جمله بهترين مواد افزودني به پليمرها محسوب مي شود که مي تواند آتش گيري آنها را به تأخير بيندازد و سبب ايمني بيشتر وسايل و لوازم شود. مزيت ديگر خاک رس فراواني آن است که استفاده از اين منبع خدادادي را آسان مي کند.
● ويژگي هاي نانوکامپوزيت هاي پليمر – خاک­رس
خواص مکانيکي نانوکامپوزيت هاي پليمر-نايلون۶ که از نظر حجمي فقط حاوي پنج درصد سيليکات است، بهبود فوق العاده­اي را نسبت به نايلون خالص از خود نشان مي دهد. مقاومت کششي اين نانوکامپوزيت ۴۰ درصد بيشتر، مدول کششي آن ۶۸ درصد بيشتر، انعطاف پذيري آن ۶۰ درصد بيشتر و مدول انعطاف آن ۱۲۶ درصد بيشتر از پليمر اصلي است. دماي تغيير شکل گرمايي آن نيز از ۶۵ درجه سانتي­گراد به ۱۵۲ درجه سانتي­گراد افزايش يافته است. در حاليکه در برابر همة اين تغييرات مناسب، فقط ۱۰درصد از مقاومت ضربه آن کاسته شده است.
نتايج تحقيقات حاکي از آن است که ميزان آتشگيري در اين نانو کامپوزيت پليمري حدود ۷۰ درصد نسبت به پليمر خالص کاهش نشان مي­دهد و اين در حالي است که اغلب خواص کاربردي پليمر نيز تقويت مي­شود. البته کاهش در ميزان آتشگيري پليمرها از قديم مورد بررسي بوده است. بشر با ترکيب مواد افزودني به پليمر ميزان آتشگيري آنرا کاهش داد ولي متاسفانه خواص کاربردي پليمر هم متناسب با آن کاهش مي­يافته است. در واقع کاهش در آتشگيري همزمان با بهبود خواص کاربري پليمرها ويژگي منحصر به فرد فناوري نانو است، خصوصاً اينکه تنها با افزودن ۶ درصد ماده افزودني به پليمر تا ۷۰ درصد آتشگيري آن کاهش مي­يابد.
برخي نانوکامپوزيت هاي پليمر – خاک­رس پايداري حرارتي بيشتري از خود نشان مي دهند که اهميت ويژه اي براي بهبود مقاومت در برابر آتش­گيري دارد. اين مواد همچنين نفوذپذيري کمتري در برابر گاز و مقاومت بيشتري در برابر حلال ها از خود نشان مي دهند.
● استانداردسازي؛ ابزار قدرت در دست کشورهاي پيشروي صنعتي
تطابق با استانداردهاي جديد موضوعي است که همواره کشورهاي پيشرو بر کشورهاي پيرو ديکته کرده اند. در کشورهاي پيشرو صنعتي، استانداردها همواره رو به بهبود است. در اين کشورها براساس جديدترين نتايج تحقيقات و مطالعات متخصصان، هر چند وقت يکبار، استانداردها دستخوش تغيير مي شوند و ديگر کشورها ناچار خواهند بود در مراودات تجاري خود با آنها اين استانداردها را رعايت کنند و به اين ترتيب، مجبور مي شوند که نتايج تحقيقات آنها را خريداري کنند. مطلب زير مثالي از اين موارد است:
چندي پيش در جرايد اعلام شد که بنا بر تصميم جديد اتحاديه اروپا، هواپيماهايي که مجهز به سيستم جديد ناوبري (مطابق با استاندارد جديد پرواز) نباشند، اجازه پرواز بر فراز آسمان اروپا را ندارند. در آن زمان در کشور ما فقط تعداد معدودي از هواپيماهاي مجهز به اين سيستم وجود داشت. اخيراً هم اتحاديه مزبور اعلام کرده است که ورود کاميون هاي فاقد استاندارد زيست­محيطي به خاک اروپا ممنوع است. در پي اين اعلام، خودروسازان ايراني به ناچار استانداردهاي خود را با شرايط جديد تطبيق دادند.
● نکتة پاياني؛ نتيجه­گيري
هر چند ممکن است استفاده از برخي فناوري­ها در کشور ما در حال حاضر موضوعيت نداشته و يا اينکه مقرون به صرفه نباشد. ولي اگر جهت­گيري تحقيقات و پژوهش­ها در جهان را مد نظر قرار دهيم متوجه مي­شويم که در آينده نزديک ناگزير به استفاده از اين فناوري­ها خواهيم بود. بنابراين لازم است از فرصت­هاي موجود براي ايجاد اين توانمندي­ها بهره بگيريم تا در زمان مناسب از اين پتانسيل­ها استفاده کنيم.
به­عبارت ديگر لازم است مراکز پژوهشي و تحقيقاتي همواره لااقل يک نسل از صنعت جلوتر باشند. در اين صورت ضمن امکان هدايت بخش صنعت به سمت و سوي معين، پاسخ به مشکلات صنعت نيز همواره قابل پيش­بيني بوده و در اين مراکز در دسترس خواهد بود.

امروزه علم پزشکي کمک بسياري به انسان کرده و پزشکان سعي کرده اند براي بيماري ها درماني پيدا کنند. هر روز تعداد بيشتري از بيماري ها قابل درمان مي شوند . ...

اصولاً اتصالات نيم رسانا - فلز جزو لازمه تمامي قطعات الکترونيکي اند. چگونگي و رفتار اتصالات الکتريکي به غلظت سطح نيم رسانا (Si) ، تميزي سطح و واکنش ها ...

نانوتکنولوژي، فناوري جديد است که تمام دنيا را فرا گرفته است و به تعبير دقيقتر نانوتکنولوژي بخشي از آينده نيست بکله همه آينده است . در اين نوشتار بعد ...

نانوحسگر وسيله اي است بسيار ريز که قادر به شناسايي و ارائه پاسخ به محرک هاي فيزيکي در مقياس يک نانومتر است. نانوحسگرها کاربردهاي متعددي در علوم مختلف ...

فناوري DSL و نقش آن در ارتباطات صوتي و داده اي همزمان مقدمه: به دنبال پيشرفت دانش و فناوري اطلاعات و ارتباطات وگسترش شبكه‌هاي اطلاع رساني واينترنت ب ...

● فناوري نانو در بسته بندي موادغذايي درصنايع و شرکت ها: در حال حاضر شرکت هاي زيادي مانند Unilever, keystone,Hershey,food,nestle مشغول کار روي نانو غذا ...

زمان ظهور نانوسراميک ها را مي توان دهه ۹۰ ميلادي دانست. در اين زمان بود که با توجه به خواص بسيار مطلوب پودرهاي نانوسراميکي، توجهاتي به سمت آنها جلب شد ...

حدود دو هفته از پنجاهمين سالگرد ايجاد فناوري ليزر مي گذرد و همين موضوع بهانه اي شد تا به پيشرفت هاي جديد در زمين ليزر(Laser) بپردازيم . واژه Laser مخف ...

دانلود نسخه PDF - فناوري نانو