توجه به گسترش روزافزون تکنولوژی و نفوذ آن در عرصه صنعت، استفاده از روش ها و مواد گوناگون برای توجیح نیازهای صنعتی روزمره پیشرفت کرده است.
با توجه به نیازهای گوناگون در عرصه صنعت سازه های مختلف را می توان با توجه به این نیازها طراحی کرد که یکی از این سازه ها، سازه هایی هستند که از مواد FGM ساخته شده اند.
مواد FGM که مخفف (Functionally graded material) می باشد موادی هستند که خاصیت آنها در داخل ماده با توجه به موقعیت آنها قابل تغییر می باشد.

در حقیقت یک ترکیبی از بهترین خواص سرامیک ها و فلزات باعث ایجاد اینگونه مواد می شوند به طور کلی سفتی و قابلیت هدایت الکتریکی و همچنین قابلیت ماشینکاری فلزات از یک طرف و چگالی پایین و سختی و مقاومت بالا و همچنین مقاومت حرارتی سرامیک ها باعث شده است که این گونه مواد 

مورد اهمیت قرار گیرند.

اینگونه خواص نیازهای بخش های مختلف صنعتی را برآورده می کند به طور مثال در صنایعی نظیر اتومبیل سازی که در آن وزن کم و مقاومت بالا باعث افزایش راندمان سوخت و همچنین طول عمر بالا می گردد. یا در صنایع هوا و فضا و صنایع دفاعی اینگونه موارد کاربرد دارند.
به طور مثال پوسته موتور راکت می تواند به صورتی ساخته شود که داخل آن از یک ماده شکننده و خارج آن از یک فلز قوی و بین این دو ماده نیز ماده ای می باشد که خواص آن دارای یک شیب تدریجی و آهسته می باشد که همان بحث مواد FGM را مطرح می کند.
با تغییر درصد مقدار این مواد می توان به ماده ای که دارای خواص مورد نظر است رسید.
متغیر بودن خواص یک ماده باعث کاهش تنش های حرارتی و تنش های پسماند و ضریب متمرکز تنش می شود.
موجود نبودن هرکدام از مواد تشکیل دهنده FGM باعث ایجاد گسیختگی در جسم تحت بعضی از شرایط بارگذاری می شود که این بارگذاری ها می توانند استاتیکی، دینامیکی و حرارتی باشند. که این گسیختگی با شروع ترک ها در ناحیه بین دو ماده (INTERFACE) و گسترش آن به سمت قسمت ضعیف تر جسم ایجاد می شوند. با تغییر ضرایب (THERMAL EXPANSION) مواد تنش های حرارتی ایجاد می شوند.
در حقیقت تفاوت این گونه مواد با مواد کامپوزیت این است که هنگامی که نسبت حجمی در سراسر یک کامپوزیت 1 باشد آنگاه آن ماده FGM خواهد بود.

جود آمدن رسوب وجرم برروی سطوح حرارتی میشود. برای مثال در یک نیروگاه هسته ای 1100 مگاواتی تا حدود 650 كیلوگرم در سال خوردگی در مولد بخار ناشی از وجود 7PPb اكسیژن در آب چگالیده اتفاق میافتد. آب جبرانی ورودی به سیكل نیروگاه در اثر تماس با اتمسفر معمولا شامل گازهای غیرقابل میعان میباشد. گازها از طریق نشت هوا در بخشهای خلاء و یا ازطریق هواگیری آب چگالیده در مخزن ذخیره یا تخلیه وارد آب میشوند. در نیروگاه های صنعتی آب جبرانی باید عاری از دی اكسیدكربن یا نمكهای غیرمحلولی مثل بیكربنات سدیم باشد. در غیر اینصورت با افزایش دما، بیكربنات سدیم تجزیه شده و دی اكسیدكربن آزاد میشود. اگر آب جبرانی با آمونیاك پالایش شود ممكن استحاوی بیكربنات آمونیوم باشد.
برای كاهش خوردگی ناشی از اكسیژن مقدار اكسیژن نامحلول در آب چگالیده در نیروگاه های معمولی نباید از 5 تا 7 PPb و برای نیروگاه های هسته ای نباید از حدود 3PPb  تجاوز كند و به هرحال مقدار دی اكسیدكربن باید صفر باشد.

هوازدایی حرارتی مهمترین راه برای جداسازی گازهای خورنده است كه رهاشدن گازهای موجود در آب را تضمین میكند.

جداسازی گازها از آب ورودی در گرمكن هوازدا انجام میشود كه در آن تمام جریانهای مایع ورودی تا حد دمای اشباع متناظر با فشار هوازدا، گرم میشوند. در چرخه یک نیروگاه، هوازدا بعد از گرمكن های آب تغذیه فشار پائین قرار میگیرد. معمولا هوازدا جهت تأمین فشاركافی در ورودی پمپ بویلر، در یک ارتفاع مناسب نصب میگردد.
در هرحال استفاده از هوازدا دارای محاسن بسیاری در بهینه سازی كاركرد سیكل نیروگاهی است كه در قسمت وظایف هوازدا در این فصل بیان شده است و لزوم استفاده از آن را بر ما مشخص میسازد.
در این فصل در ابتدا تئوری هوازدایی به اختصار توضیح داده شده و پس از بحث  وظایف هوازدا، درباره خوردگی و مكانیزم آن در سیكل نیروگاهی مطالبی ارائه گردیده است. در پایان فصل نقش و موقعیت هوازدا بعنوان یک مبدل تماس مستقیم مورد بررسی قرار گرفته است.
فصل اول: هوازدائی
کلیات

الیاف کربن با استحکام و مدول بالا می توان در تولید کامپوزیت ها همراه با رزین استفاده نمود. می توان با بکارگیری روش های مختلف و اعمال میزان بهینه از عملیات سطحی روی الیاف کربن، باعث تغییر در خواص سطحی، تهیه پیوندهایی مناسب جهت انتقال تنش بین تقویت کننده ها و رزین و با بهره گرفتن از عملیات سطحی می توان به افزایش سطح تماس مولکولی، واکنش پذیری سطحی آنها، کاهش ترک ها و نقایص به واسطه ایجاد خصوصیات جدید که از این عملیات به دست می آید، دست یافت.
امروزه کامپوزیت های الیاف کربن توانسته اند در زمینه های مختلف تجاری و صنعتی نظیر هواپیماهای تجاری، صنایع حمل و نقل، تجهیزات پزشکی، صنایع الکتریکی، وسایل ورزشی – تفریحی و ساختمان، جانشین بسیاری از مواد و مصالح مرسوم شوند چرا که در کنار خواص مطلوب الیاف کربن، قیمت آن نیز نسبتا کاهش یافته است. به عبارت دیگر، در حال حاضر کاربردهای گسترده ای برای الیاف کربن وجود دارند به طوری که میزان مصرف این الیاف در زمینه های غیر هوا و فضایی و نظامی افزایش قابل توجهی یافته است.
مقدمه:
سهم فراوانی از تولید الیاف بشر ساخت، مربوط به تقلید از نمونه های طبیعی می باشد که در این میان، الیاف کربن شایسته توجه خاصی هستند. توسعه الیاف کربن از دهه شصت آغاز گردیده، ولیکن در آن دهه، الیاف کربن در دسترس از نوع تجاری بوده و در مقایسه با الیاف بور که در همان زمان در ساختار هواپیماهای ایالات متحده استفاده می شد، تنها مدول کمتر و مقاومت خیلی کمتری را از خود نشان می دادند.
پیشرفت غیر منتظره ای به واسطه جایگزینی الیاف کربن بر پایه رایون، با الیاف کربن بر پایه پلیمرهای تمام مصنوعی، به ویژه پلی اکریلونیتریل اتفاق افتاد که این ابتکار در ابتدا توسط ژاپنی ها و سپس به وسیله محققین انگلیسی توسعه یافت. در حدود 30 سال پیش تولید الیاف کربن در ژاپن به عنوان ماده ای جدید گسترش پیدا کرد و در حال حاضر، خصوصیات منحصر به فرد این الیاف باعث کاربرد زیاد آنها در صنایع ویژه ای گردیده است که این الیاف در اروپا و ایالات متحده به عنوان اصلی ترین ماده در صنایع هوا و فضا استفاده می گردند.
هم اکنون، الیاف کربن با گذر از یک دوره 40 ساله، در راستای گسترش و استفاده در کاربردهای خاص، به میزان گسترده ای به صورت تجاری درآمده است. این الیاف با سرعت زیادی در حال رشد هستند و با کاهش قیمت در طی سال 1990 میلادی، میزان کاربرد و قابلیت استفاده از آنها افزایش یافته است.

تغییرات در نسبت کارایی به قیمت، منجر به گسترش کاربرد الیاف کربن در کامپوزیت ها به عنوان تقویت کننده و جایگزین فلزات (سابقا از فلزات به عنوان تقویت کننده استفاده می شد) گردید و کاربرد الیاف کربن، صنعت را در زمینه هایی که دستیابی به خصوصیات مورد نیاز توسط مواد و متریال موجود، امکان پذیر نمی باشد را توانمند ساخته است. ضمنا به واسطه الیاف کربن، طراحی و تولید قطعاتی سبکتر، با استحکام بالاتر، با کارایی بیشتر سوخت مصرفی و با سرعت بالاتر در سیستم های متحرک، به صورت تجاری، امکان پذیر گردید و هم اکنون کامپوزیت های الیاف کربن در زمینه هایی چون صنایع هوا و فضا، ورزشی و تفننی، صنایع الکترونیکی، تجهیزات پزشکی، صنایع اتومبیل، ساختمان و غیره به کار می روند.
هم اکنون نیاز صنایع به الیافی سبک، با استحکام بالا، ظریف و همچنین خصوصیات منحصر به فرد مکانیکی، قیمت روبه کاهش و بهبود تدریجی خواص الیاف کربن بر اهمیت این الیاف افزوده است.
هدف از تحقیق حاضر، بررسی تاثیر پارامترهای فرایند تولید الیاف کربن از پیش زمینه الیاف PAN می باشد. در فصل اول، با بیان تاریخچه ای از تولید الیاف کربن، روش های تولید را نام برده و با ذکر مرسوم ترین روش تولید، به بررسی پیش زمینه های مختلف پرداخته و خصوصیات مکانیکی و دیگر مشخصات آنها را با یکدیگر مقایسه کرده و در نهایت با مشخص شدن الیاف PAN به عنوان مناسبت ترین پیش زمینه، در فصل دوم، روش های پلیمریزاسیون و ریسندگی الیاف پلی اکریلونیتریل تشریح می گردد. در فصل سوم، فرایند تولید الیاف کربن به روش پیرولیز توضیح داده شده و ی بر آخرین تحقیقات تولید الیاف کربن و بررسی پارامترهای فرایندی از جمله دما، کشش، اتمسفر، واکنش های شیمیایی رخ داده در مرحله پایدارسازی، مشکلات مراحل مختلف، محصولات جانبی تولید شده و… انجام می پذیرد. فصل چهارم، موارد کاربرد الیاف کربن و میزان تخمین مصرف الیاف کربن توضیح داده است.
قیمت : 14700 تومان

—-

پشتیبانی سایت :        *       parsavahedi.t@gmail.com

-1- پیشینه تحقیق
مطالعه کجی و ثبات ابعادی پارچه های حلقوی پودی یکی از موضوعات مهم مورد بحث در صنایع و تحقیقات نساجی می باشد.
به نظر می رسد اولین تحقیق انجام شده جهت اندازه گیری زاویه کجی پارچه های یکرو سیلندر با بهره گرفتن از نخ پشم توسط ادوارد و داویس در سال 1934 انجام گرفته است. آنها بررسی خود را با نخ پشم و ضریب تاب های مختلف در دو جهت متفاوت S و Z روی ماشین گردباف جوراب بافی با قطر 15/4 اینچ و 220 سوزن و چرخش مخالف عقربه های ساعت انجام داده و با سه طول حلقه مختلف پارچه ها را تولید نمودند. نتایج به دست آمده نشان داد که اساسا کجی به وسیله تاب نخ ایجاد می شود و با افزایش تاب کجی نیز افزایش یافته و هم جهت با جهت تاب خواهد بود و این اثر بر روی نخ های پشمی کراسبرد بیشتر از بوتانی می باشد.
اثر کجی به طور موقتی به وسیله بخار دادن به پارچه و یا تثبیت نخ به وسیله آب که موثرتر از بخار است را می توان تقریبا از بین برد. همچنین با بهره گرفتن از دو سر نخ به جای یک سر نخ که در دو جهت مخالف تابیده شده باشند و نخ های دولا که دارای تاب مناسب باشند، کجی به وجود نمی آید.
لورد و همکارانش در بخشی از تحقیقات خود درباره اثرات استفاده از نخ های رینگ چرخانه و نخ های بدون تاب در پارچه های حلقوی پودی آورده اند که پارچه بافته شده با نخ های 100% پنبه چرخانه با بافت یکرو سیلندر هرچقدر تاب افزایش می یابد کجی پارچه نیز زیاد می گردد. در استراحت خشک کجی در طول زمان ادامه پیدا می کند و در استراحت کامل کمتر از دو استراحت دیگر است. همچنین با بهره گرفتن از نخ بدون تاب انحراف حلقه خیلی کمتر و در نتیجه کجی از بین می رود. به منظور کم نمودن زاویه کجی پارچه عملیات متفاوتی بر روی نخ پشمی انجام گرفت از قبیل پارافین زدن نخ قبل از بافندگی، تثبیت نخ با بخار و آب و سپس پارچه های مختلف بافته شد و نتایج به دست آوده نشان داد که در استراحت های متفاوت پارچه، هیچ یک از عملیات انجام گرفته بر روی نخ به طور کامل از کجی پارچه جلوگیری نمی کند و فقط مقدار آن را کاهش می دهد. همچنین مشخص گردید که تاب زنده نخ یک عامل اصلی برای انحراف حلقه، کجی و جمع شدگی پارچه می باشد و بخار دادن نخ ها بهترین راه جهت کم نمودن تاب زنده نخ بوده و باعث بهتر نمودن خصوصیات پارچه می شود.
در سال 1974 مطالعه ای بر روی اثر جهت گردش ماشین بر روی کجی پارچه های یکرو سیلندر توسط موسسه تحقیقاتی آی تی اف میل انجام گرفت. نتیجه به دست آمده این بود که تاب Z نخ ردیف ها را به جهت راست و تاب s به جهت چپ متمایل می سازد. رج های بافته شده بر روی ماشین های

 گردباف با چند ابزار به صورت مارپیچ بوده و در نتیجه باعث کجی ردیف ها می شود. همچنین در ماشینی که چرخش آن مخالف عقربه های ساعت است ردیف ها به چپ و در حالی که ماشین با حرکت موافق عقربه های ساعت ردیف ها به راست متمایل می شوند.

قیمت : 14700 تومان

—-

پشتیبانی سایت :        *       parsavahedi.t@gmail.com

ول تثبیت رنگ زا در الیاف پشم بطور قطع مقوله ای پیچیده است و ثابت شده كه ساختار مورفولوژیكی الیاف پشمی به نوبه خود عاملی مهم و تعیین كننده در جذب رنگ زا می باشد. سه مرحله انتقال رنگزا از حمام آبی رنگ به شرح زیر است:
الف – انتشار رنگزا به سمت سطوح لیف.
ب- انتقال رنگزا در سرتاسر سطوح لیف.
ج – انتشار یا نفوذ رنگزا بدرون ساختارهای لیف پشم.
در مرحله اول با بهره گرفتن از یک ماشین رنگرزی مناسب بایستی سیركولاسیون حمام را بخوبی انجام داده و از تأخیر و دسترسی نایكنواخت به رنگزا جلوگیری كرد. برای مرحله دوم، لایه اِپی كیوتیكل مقاومت زیادی در مقابل نفوذ رنگزا از خود نشان می دهد. امروزه پذیرفته شده كه رنگزا به الیاف پشمی صدمه ندیده دسترسی بیشتری دارد كه عمدتا این دسترسی از طریق رابط های فلسهای كیوتیكل انجام می گیرد. لیپیدها با مقادیر متفاوت در سطح لیف و در فضای بین سلولی لیف موجود هستند و مانعی در برابر ورود رنگزا به درون لیف پشم بحساب می آیند. وقتی پشم ی كه قبلا در حمام معمول شستشو شسته شده باشد را با یک حلال مناسب جهت حل كردن لیپیدها و یا متناوبا با سدیم ترشیوبوتوكسید آبدار عمل كنیم، نرخ برداشت رنگزا در رنگرزی تسریع شده و یكنواختی و یكدستی بهتری حاصل میشود. در رنگرزی الیافی كه سطح آنها بوسیله نور خور شید و یا عملیاتی نظیر كلرینه كردن و كربونیزه كردن آسیب دیده یا تخریب شده باشد، نتایج متفاوتی بدست می آید.
امروزه مشخص شده رنگزاهایی كه در ابتدا به درون پشم و بین رابطهای سلول كیوتیكل نفوذ می كنند، در مرحله بعد از طریق تمام نواحی غیر كراتینی و همچن ین اِندوكیوتیكل و نواحی CMC که حاوی ماده بین ماكروفیبریلاری می باشند به داخل لیف منتشر میشوند. بنا به تحقیقات آقای لیدر میتوان گفت كه رنگرزی و خواص نفوذی الیاف پشم توسط ساختارهای لیپیدی موجود در فضاهای بین سلولی، كه میتوانند بعنوان حلالهایی برای مواد شیم یایی آب گریز عمل كنند، تحت تاثیر قرار می گیرند. مطالعات TEM انجام شده توسط لیدر نشان داده است كه نفوذ و انتشار رنگزا به جای اینكه از طریق سلولهای كیوتیكل صورت گیرد، ترجیحًا از طریق مناطقی مثل CMC كه براحتی متورم می شوند، صورت می گیرد. نفوذ به طریقه اول را نفوذ فراسلولی (Transcellular diffusion) و نفوذ از طریق CMC را نفوذ بین سلولی یا داخل سلولی (Intercellular diffusion) می نامند.
مراحل نهایی انتشار رنگزا درون الیاف پشم مستلزم انتقال تدریجی رنگزا به پروتئینهای ماتریكسی مملو از سولفور (KAP) كه م یكروفیبریلهای موجود

 در سلولهای كورتكس (KIF) را در برگرفته اند، می باشد. حتی وقتی كه رمق كشی رنگزا كامل شود برهم كنش درونی رنگزا – لیف كامل نمیشود و بهمین دلیل در عمل در رنگرزی صنعتی افزایش زمان رنگرزی لازم است. علاوه بر این، مسأله عجیب ولی مفید دیگری كه در م طالعات میكروسكوپ الكترونی و نوری از محل قرارگیری رنگزا در الیاف پشم مشاهده شده این است كه بدنبال ورود مطلوب اولیه رنگزا به درون رابط های سلول كیوتیكل (رابط های فلس كیوتیكل )، انتقال رنگزا به لایه های مجاور یعنی اِگزوكیوتیكل و لایه A صورت می گیرد. همچنین مشخص شده كه نواحی غیر كراتینی كه اهمیت زیادی در مرحله اول سیكل رنگرزی دارند در انتهای فرایند رنگرزی تقریبًا عاری از رنگ هستند.

قیمت : 14700 تومان

—-

پشتیبانی سایت :        *       parsavahedi.t@gmail.com