پلیمرها، بخش عمده ای از مشتقات نفتی هستند که در انواع مختلف در صنعت پتروشیمی، تولید و در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند.

امروزه استفاده از پلیمرها به اندازه ای رایج شده که می توان گفت بدونِ استفاده از آنها بسیاری از حوایج روزمره ما مختل خواهد شد. مقاله حاضر، پلیمرهای مقاوم حرارتی را مورد مطالعه قرار می دهد که علاوه بر مصارف متعدد، در صنایع هوا- فضا نیز نقش عمده ای ایفا می کنند.

پلیمرها، بخش عمده ای از مشتقات نفتی هستند که در انواع مختلف در صنعت پتروشیمی، تولید و در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه استفاده از پلیمرها به اندازه ای رایج شده که می توان گفت بدونِ استفاده از آنها بسیاری از حوایج روزمره ما مختل خواهد شد. مقاله حاضر، پلیمرهای مقاوم حرارتی را مورد مطالعه قرار می دهد که علاوه بر مصارف متعدد، در صنایع هوا- فضا نیز نقش عمده ای ایفا می کنند. هنگامی که ترکیبات آلی در دمای بالا حرارت داده می شوند، به تشکیل ترکیبات آروماتیک تمایل پیدا می کنند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که پلیمرهای آروماتیک باید در مقابل دماهای بالا مقاوم باشند. انواع وسیعی از پلیمرها که واحد های تکراری آروماتیک دارند، در سالهای اخیر توسعه و تکامل داده شده اند.

این پلیمرها در صنایع هوا- فضا مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا در برابر دمای زیاد پایداری مطلوبی از خود نشان می دهند. برای این که یک پلیمر در برابر حرارت و در برابر گرما مقاوم تلقی شود، نباید در زیر دمای ??? درجه سانتی گراد تجزیه شود. هم چنین باید خواص مورد نیاز و سودمند خود را تا دماهای نزدیک به دمای تجزیه حفظ کند. این گونه پلیمرها دارای Tg بالا و دمای ذوب بالا هستند. پس می توان گفت پلیمرهای مقاوم حرارتی به پلیمرهایی گفته می شود که در دمای بالا بکار برده می شوند، به طوری که خواص مکانیکی، شیمیایی و ساختاری آنها، با خواص سایر پلیمرها در دماهای پایین متفاوت باشد. پلیمرهای مقاوم حرارتی به طور عمده در صنایع اتومبیل سازی، صنایع هوا- فضا، قطعات الکترونیکی، عایق ها، لوله ها، انواع صافی ها، صنایع آشپزی و خانگی، چسب ها و پوشش سیم های مخصوص مورد استفاده قرار می گیرد. پلیمرهای یاد شده هم به روش آلی و هم به روش معدنی تهیه می شوند. ذکر این نکته مهم است که روش آلی متداول تر و اغلب پژوهش ها توسط دانشمندان پلیمر در این زمینه ها به ثمر رسیده است.

پایداری حرارتی
پایداری حرارتی پلیمرها، تابع فاکتورهای گوناگونی است. از آنجا که مقاومت حرارتی تابعی از انرژی پیوندی است، وقتی دما به حدی برسد که باعث شود پیوندها گسیخته شوند، پلیمر از طریق انرژی ارتعاشی شکسته می شود. پس پلیمرهایی که دارای پیوند ضعیفی هستند در دمای بالا قابل استفاده نیستند و از بکار بردن منومرها و هم چنین گروه های عاملی که باعث می شود این پدیده تشدید شود، باید خودداری کرد.

البته گروه هایی مانند اتر یا سولفون، نسبت به گروه هایی مانند آلکیل و NH و OH پایدارتر هستند، ولی وارد کردن گروه هایی مانند اتروسولفون و یا گروههای پایدار دیگر صرفاً بخاطر بالا بردن مقاومت حرارتی نیست، بلکه باعث بالا رفتن حلالیت نیز می شوند. تاثیرات متقابلی که بین دو گونه پلیمری وجود دارد، ناشی از تاثیرات متقابل قطبی- قطبی، و پیوند هیدروژنی (?-?? Kcal/mol) است که باعث بالا رفتن مقاومت حرارتی در پلیمرها می شوند. این قبیل پلیمرها باید قطبی و دارای عامل هایی باشند که پیوند هیدروژنی را بوجود آورند، مانند: پلی ایمیدها و پلی یورتانها. انرژی رزونانسی که به وضوح در آروماتیک ها به چشم می خورد، مخصوصاً در حلقه های هتروسیکل و فنیلها و کلاً پلیمرهایی که استخوان بندی آروماتیکی دارند باعث افزایش مقاومت حرارتی می شوند.

در مورد واحدهای تکراری حلقوی، شکستگی یک پیوند در یک حلقه باعث پایین آمدن وزن مولکولی نمی شود و احتمال شکستگی دو پیوند در یک حلقه کم است. پلیمرهای نردبانی یا نیمه نردبانی پایداری حرارتی بالاتری نسبت به پلیمرهای زنجیره باز دارند. بنابراین اتصالات عرضی موجب صلب پلیمرهای خطی می شوند که شامل حلقه های آروماتیک با چند پیوند یگانه مجزا هستند. با توجه به نکاتی که ذکر شد برای تهیه پلیمرهای مقاوم حرارتی باید نکات زیر رعایت شوند.
- استفاده از ساختارهایی که شامل قوی ترین پیوند های شیمیایی هستند. مانند ترکیبات هتروآروماتیک، آروماتیک اترها و عدم استفاده از ساختارهایی که دارای پیوند ضعیف مثل آلکیلن- آلیسیکلیک و هیدروکربن های غیر اشباع می باشند.

- ساختمان ترکیب باید به گونه ای باشد که به سمت پایدار بودن میل کند، پایداری رزونانسی آن زیاد باشد و بالاخره ساختارهای حلقوی باید طول پیوند عادی داشته باشند، به نحوی که اگر یک پیوند شکسته شد، ساختار اصلی، اتم ها را کنار هم نگه دارد.

لباس فضا نوردان
امروزه در زمینه پلیمرهای مقاوم حرارتی پیشرفت های زیادی حاصل شده است. پژوهشگری به نام کارل اسی مارول که یک محقق برجسته در زمینه مقاومت حرارتی پلیمرها است، باعث توسعه تجارتی پلی بنزایمیدازول، با نام تجارتی PBI ، شده است که به شکل الیاف برای تهیه لباس فضانوردان مورد استفاده قرار می گیرد. البته این تنها یکی از موارد کاربردهای متنوع پلیمرهای مقاوم حرارتی در برنامه های فضایی است. بی تردید اگر سالها پژوهش علمی و آزمایش های گوناگون موجب کشف الیاف پلیمری مقاوم برای تهیه لباس فضا نوردان نمی شد، هیچ فضا نوردی نمی توانست به فضا سفر کند.

طی سال های اخیر گونه های وسیعی از پلیمرهای آروماتیک و آلی فلزی مقاوم در برابر گرما، توسعه و تکامل داده شده اند، که تعداد کمی از آنها به علت قیمت بالای آنها در تجارت قابل قبول نبوده اند. پلیمرهای آروماتیک، به خاطر اسکلت ساختاری صلب، دمای گذار شیشه ای Tg و ویسکوزیته بالا، قابلیت حلالیت کم دارند، بنابراین سخت تر از سایر پلیمرها هستند. در حال حاضر بالاترین حد مقاومت گرمایی از پلیمرهای آلی بدست آمده است، بنابراین در سال های اخیر تاکید روی معرفی تفاوت های ساختاری پلیمرها بوده است.

پیوستن گروه های انعطاف پذیر مانند اتر یا سولفون در اسکلت، یک راهکار است. هر چند این اقدامات باعث حلالیت بیشتر، ویسکوزیته کمتر و معمولاً پایداری حرارتی کم می شود. نگرش دیگر برای وارد کردن گروههای آروماتیک حلقه ای این است که به صورت عمودی در اسکلت صفحه ای آروماتیک قرار می گیرد. همان طور که در پلی بنزایمیدازول اشاره شد این ساختارها که »کاردو پلیمر« نامیده می شوند معمولاً پایداری بالایی دارند، بدون این که خواص دمایی آنها از بین برود. وارد کردن اسکلت با گروههای فعال که در اثر گرما موجب افزایش واکنش حلقه ای بین مولکولی می شوند، راهی دیگر برای پیشرفت روندکار است.

مهم ترین و پرمحصول ترین راه از نقطه نظر توسعه تجارتی، سنتز الیگومرهای آروماتیک یا پلیمرهایی است که با گروههای پایانی فعالی، خاتمه داده شده اند. الیگومرهایی که انتهای آنها فعال شده اند، در دمای نسبتاً پایین ذوب می شوند و در انواع حلال ها نیز حل می شوند. هم چنین در موقع حرارت دادن به پلیمرهای شبکه ای پایدار تبدیل می شوند.

مقاومت در برابر حرارت
هنگامی که از پلیمرهای مقاومت حرارتی صحبت می شود باید مقاومت حرارتی آنها را برحسب زمان و دما تعریف کنیم. افزایش هر کدام از فاکتورهای ذکر شده موجب کاهش طول عمر پلیمر می شود و اگر هر دو فاکتور افزایش یابند طول عمر به صورت لگاریتمی کاهش می یابد. به طور کلی اگر یک پلیمر به عنوان پلیمر مقاوم حرارتی در نظر گرفته می شود، باید به مدت طولانی در ??? درجه سانتی گراد، در زمان های متوسط در پانصد درجه سانتی گراد و در کوتاه مدت در دمای یکهزار درجه سانتی گراد خواص فیزیکی خود را حفظ کند. به طور دقیق تر یک پلیمر مقاوم حرارتی باید طی سه هزار ساعت و در حرارت ??? درجه سانتی گراد، یا طی یکهزار ساعت در ??? درجه سانتی گراد، یا طی یک ساعت در ??? درجه سانتی گراد و یا طی ? دقیقه در ??? درجه سانتی گراد، خواص فیزیکی خود را از دست ندهد.

برخی از شرایط ضروری برای پلیمرهای مقاوم حرارتی، بالا بودن نقطه ذوب، پایداری در برابر تخریب اکسیداسیونی در دمای بالا، مقاومت در برابر فرآیندهای حرارتی و واکنش گرمای شیمیایی است. سه روش اصلی برای بالا بردن مقاومت حرارتی پلیمرها وجود دارد. افزایش بلورینگی، افزایش اتصال عرضی و حذف اتصال های ضعیفی که در اثر حرارت اکسید می شوند. افزایش بلورینگی، کاربرد پلیمرها را در دمای بالا محدود می کند. زیرا موجب کاهش حلالیت و اختلال در فرآورش می شود. برقرار کردن اتصال های عرضی در الیگومرها روش مناسبی است و خواص پلیمر را به طور واقعی اما غیر قابل برگشت تغییر می دهد.

اتصالاتی که باید حذف شود شامل اتصال های آلکیلی، آلیسیکلی، غیر اشباع و هیدروکربن های غیر آروماتیک و پیوند NH است . اما اتصالاتی که مفید است شامل سیستم های آروماتیکی، اتر، سولفون و ایمید و آمیدها هستند. این عوامل پایدار کننده به صورت پل در ساختار پلیمر واقع و موجب پایداری آنها می شوند. از طرفی ضروری است که پلیمر از قابلیت به کار گیری و امکان فرآورش مناسب برخوردار باشد.

پس باید تغییرات ساختاری طوری باشد که حلالیت و فرآورش مناسب تر داشته باشند. برای این منظور باید از واحد های انعطاف پذیرِ اتر، سولفون، آلکیل و همچنین از کوپلیمره کردن، و تهیه ساختارهایی با زنجیر نامنظم استفاده کرد.به طور کلی پلیمرهای مقاوم حرارتی به چهار دسته تقسیم می شوند. پلیمرهای تراکم ساده، مانند پلیمرهایی که از حلقه آروماتیک تشکیل شده اند و با اتصالات تراکمی به یکدیگر متصل هستند. پلیمرهای هتروسیکل، یعنی پلیمرهایی که از حلقه های آروماتیک تشکیل شده اند اما از طریق حلقه های هتروسیکل به هم وصل شده اند. کوپلیمرهای ترکیبی تراکمی هتروسیکل، یعنی پلیمرهایی که شامل ترکیبی از اتصال های تراکمی ساده و حلقه های هتروسیکل می باشند و پلیمرهای نردبانی که شامل دو رشته زنجیر هستند.

سوختهای جدید

چکیده:
با شنیدن کلمه سوخت عمدتا" اولین موضوعی که به ذهن خطور میکند سوختهای فسیلی است. نیروی محرکه صنعت و حمل و نقل جهان هستند که در سالهای اخیر پیشرفت محافل آکادمیک به بررسی اتمام منابع سوختی صرف شده است و تحقیقات فراوانی در خصوص جایگزین کردن سوختهای جدید با دارا بودن شرایطی چون:

1) آلایندگی کم

2) صرفه اقتصادی

3) گسترش مواد تشکیل دهنده اولیه

انجام شده است موفقیت های بدست آمده آنچنان است که برخی از کشورهای جهان به آرامی سوخت مصرفی فسیلی کشور خود را با سوختهای جدید معاوضه میکنند که خود این یک موفقیت چشم گیری برای پژوهشگر است .
در این مقاله تلاش شده تا تحقیقات جدید جهان در خصوص سوختهای جدید با دیدی تحلیلی بررسی شود .

مقدمه :
استفاده روز افزون سوختهای فسیلی , افزایش قیمیت محصولات نفتی و کاهش ذخایر موجود محققان را در جهت یافتن منابع جدید انرژی غیر نفتی ترغیب نموده است .در حال حاظر میزان تقریبی حجم ذخایر نفتی به اندازه ای است که چنان چه روند تکیه بر سوختهای فسیلی ادامه یابد در آینده نزدیک جهان با مشکلات زیادی در مورد زیست محیطی و کمبود مواد اولیه مواجه خواهد شد عمده تریت مصرف سوختهای فسیلی در موتور های احترق داخلی میباشد که به دلیل خاصیت آلوده کنندگی زیاد رو به جاگذاشتن ذرات معلق و مضر همچون سرب در هوا باید به دنبال راههای بهینه سازی و جایگزین کردن سوختهای جدید بود .

به عنوان مثال : بنزین که عمده ترین سوخت و نیروی محرکه در خدمت حمل و نقل جهان است . برای بهتر سوزی آن از ماده ای به نام MTBE استفاده میشود که mtbe یک ماده آلی مصنوعی اکسیژن دارا است به عنوان جایگزین آن معرفی و امروزه در ایران و برخی کشورهای جهان به صورت گسترده ای در بنزین های بدون سرب استفاده میشود گه استفاده این مواد در سوخت مزاهای زیادی داشت در دهه 8.9 میلادی مورد مصرف قرار گرفت ولی پس از گذشت چند سال از مصرف آن در دنیا مشخص شد که امکان تاثیرات سوئ روی بدن انسان و مضرات زیست محیطی وبده و آلودگی آنها بر روی آبهای زیر زمینی از مهم ترین جنبهای زیست محیطی آن میباشد .

MTBE:

مستطیل ترسیم بوتیلاتریک یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی c5h12o میباشد در دما و فشار استاندارد مایعی بی رنگ , قابل اشتغال و قابل احترق است.جرم ملکولی آن 15188بوده و دارای نقته ذوب -9 درجه سانتی گراد و نقطه جوش 55/2-53/6 درجه سانتی گراد می باشد.چگالی این ماده 758%و 744% گزارش شده است انحلال پذیری mtbe در آب بسیار بالا است 540/mg گزارش شده است.

این ماده به عنوان جایگزین سرب در بنزین قرار گرفت و دارای مزایایی همچون افزایش عدد اکتان بنزین کاهش نشع گاز های آلاینده منتشر از اگزوز خودرو مانند :منو اکسید کربن و ازن , حذف سرب از بنزین ,به همراه تاثیرات بهبود نسبی کیفیت هوا ,تولید آسان و سهولت اخطلاط با بنزین میباشد .
ولی متاسفانه این ماده mtbe از سه طریق خوردن یا آشامیدن ,استنشاق و تماس پوستی میتواند سلامت انسان را تهدید کند . (1)

سوختهای الکلی:
استفاده از الکل به عنوان سوخت موتورهای درون سوز به تنهایی یا به صورتی ترکیب با دییگر سوخت ها ,بیشترین توجه را در سالیان اخیر به خود سبب داده است . دلیل آن هم فواید زیست محیطی و اقتصادی دراز مدتی است که نسبت به سوختهای فسیلی دارد
متانل و اتانول برای این منظور مناسب هستند . در حالی که هر دو این الکل ها میتوانند از نفت خام یا گاز طبیعی هم بدست آیند . در این میان اتانول اهمیت بیشتری دارد چرا که بعنوان یک منبع تجدید پذیر به آسانی و از مواد آلی همچون دانه های گیاهی و یا چغندر قند و ......... به دست می آیند .
پیشنهاد و استفاده از الکل جهت استفاده در حمل و نقل و بخصوص در جایگزین نمودن آن با بنزین و گازوییل مطرح شده است

اتانول:
اتانول میتواند از مواد زیر بدست آید :
مواد دور ریختنی گندم ,ذرت آب و پنیر و ... از نفت خام هم میتوان اتانول را تهیه نمود.

اتانول قابل اشتغال است و بسیار بهتر از سوختهای دیگر میسوزد . وقتی به صورت کامل بسوزد حاصل آن فقط آب و دی اکسید کربن است به همین دلیل سوختی بسیار مناسب برای وسایل نقلیه و اتوبوس ها مصوب میشود . هر چند اتانول خالص به مواد پلاستیکی صدمه میزند و همچنین نمیتوان به صورت خالص در موتورهای اتومبیلها به عنوان سوخت به کار رود .علاوه بر این به دلیل اینکه عدد اکتان اتانول بسیار بالاتر از سوختهای اتومبیلهاست , نیاز دارد که در زمان جرقه دهی (سیستم جرقه اتومبیل) تغیراتی بوجود آید .

یک مخلوط حاوی حداقل ده درصد اتانول و بنزین "گازول" نام دارد (Gasohol) یک نمونه شناخته شده از این ماده به نام E15 شامل درصد اتانول و85 درصد اتانل است. اینچنین مخلوطی برای موتور های اتومبیل معمولی ضرری تدارد .

"E85" برای سوختی است که حاوی 15درصد بنزین و 85درصد اتانول است. اتومبیلهای که از این سوخت استفاده میکند (اکثر خودروهای سبک) به صورت دو سوخته طراحی میشوند به طوری که میتوان از سوختهای معمولی هم استفاده کنند .

متانول:
متانول نیز به عنوان سوخت در نظر گرفته شده است .بخصوص ترکیب متانول با بنزین مورد توجه بوده است . متانول کمتر از اتانول مورد توجه بوده است .
به این دلیل که استفاده از ماتنول مشکلاتی بیشتری را در پی دارد .در اینجا یکی از نکات قابل توجه و سودمند متانول .تولید آن از متان است (از گاز طبیعی که ارزان است) و همچنین به وسیله تجزیه گرمایی نیز بدست میاید .متانول یک ماده سمی است که موجب آسیب های دائمی از جمله کوری میشود .ناتنول به وسیله نصعید بیشتر,ریسک آتش سوزی و انفجار بالاتری دارد .با همه این اوصاف ,با مخلوط کردن متانول با بنزین در برزیل به کار برده شده است . (2)

سوخت هیدروژنی:
در سالیان اخیر توجه به کار ,بر روی هیدروژن به عنوان جایگزین سوختهای معمول افزایش یافته است .
موانع علمی این امر که به موانع اقتصادی آن دامن زده است موجب شده که کمتر از آن به عنوان سوخت یاد شود ولی تحقیقات علمی همچنان ادامه دارد در مقایسه با سوختهای رایج ,هیدروژن حجم بالاتری را به دلیل گاز بودن اشغال میکند یکی از راههای از بین بردن این مشکل بکار بردن اتانول به عنوان حامل هیدرژن است .هیدروژن همراه با اتمهای کربن اتانول حمل میشود و سپس از آن آزاد شده و در اختیار سلول سوختی قرار میگیرد .(این مواد در ماشین های اتانول سوز نیز میسر است .

هیدروژن ,منبع نوید بخشی برای تامین انرژی در سوختهای آینده بشمار می آید ,زیرا میتوان آن را در پیلهای سوختی به کار گرفت .از لحاظ نظری ,پیلهای سوختی بازده تبدیل انرژی بالاتری نسبت به تجهیزات احتراقی کنونی دارند.حتی اگر هیدروژن را به عنوان سوختی احتراقی به کار گیریم, هیچ دی اکسید کربن خروجی مشاهده نخواهیم کرد.به هر حال هیدروژن می باید از دیگر منابع انرژی تولید و جدا وبه گونه ای ایمن استفاده شود.

بیودیزل:
بیودیزل (منو اکلیل استر)یک سوخت گازوییلی پاک است که از منابع طبیعی و قابل تجدید مانند روغن های گیاهی ساخته می شود.بیودیزل درست مانند گازوییل نفت در موتورهای احتراقی کار می کند و برای این کار اصولا هیچ گونه تغییر موتوری لازم نیست. بیودیزل ,ظرفیت و دامنه کار گازوییل را حفظ می کند. (4)

استفاده از بیو دیزل در یک موتور گازوییلی معمولی منجر به کاهش اساسی هیدروکربن های نسوخته منو اکسید کربن وذرات معلق میشود .خروج اکسیدهای نیتروژن بسته به سیکل کاری وروش های آزمایشی ,کمی کاهش و یا افزایش می یابد.از به کار بردن این سوخت ,از سهم کربن موجود در ذرات معلق کاسته می شود.

چون اکسیژن موجود در بیودیزل احتراق کامل co2را ممکن می سازد.بخش سولفات از بین می رود زیرا در این سوخت اصلا سولفور وجود ندارد .اما قسمتی محلول یه هیدروکربن به همان صورت باقی می ماند,یه افزایش پیدا می کند .بنابراین بیودیزل با تکنولوژی جدیدی می آید مانند:کاتا لیست ها (که از ذرات محلول گازوییل می کاهند) که کربن جامد و )EGR با کمترین موتور بیشتر می شود ) بسیار خوب کار می کند . بیودیزل طی فرایندی به نام Transesterifiation تولید می شود .

یک نوع از ترکیب بیو دیزلبه نام B 100

خصوصیات بیودیزل(5)
ویژگی های فیزیکی بیو دیزل بسیار شبیه گازوییل معمولی است. با این حال ویژگیهای خروجی های اگزوز بیودیزل بهتر از گازوییل معمولی است .
در اینجا به ذکر ویژگیهای فیزیکی بیودیزل می پردازیم:

1) وزن مخصوص

2) ویسکوزیته 20درجه سلسیوس (سانتی استوک)
3) عددستان (اندسین ستان )

4) نقطه اتصال فیلتر سرد (درجه سلسیوس)
5)ارزش حرارتی خالص (کیلو ژول در لیتر)

ویژگی های شیمیایی :
1) تجزیه پذیر بودن و عدم اتمام آن
2) کاهش انتشار آلاینده های اکسید گوگرد و منو اکسید کربن

معایب :
1) انتشار اکسید های نیتروژن افزایش می یابد
2) در دماهای پایین برای موتور مشکلی بوجود آورد
3) در مقابل اکسیداسیون پایداری نورزد
4) بیودیزل به علت چگالی کم ذراتش معلق است

این سوخت تقریبا ناشناخته است وبرای رسیدن به استفاده ی تجاری گسترده باید موانع گوناگونی بگذرد. بیودیزل با بازارگرمیش احتما لابه عنوان سوخت مورد استفاده در ناوگان اتوبوس و کامیونهای سنگین لحاظ می شود که در ابتدا به صورت ترکیب با گازوییل فسیلی با استیندارد 20 برابر است.

سوختهای سری : p
سری p یک سوخت جدید است که تا کنون جزء سوختهای جایگزین طبقی بندی می شود. سری p مخلوطی از تر کیبا ت سنگین گاز طبیعی شامل پنتان و تر کیبات سنگین تر از آن Pentane اتانول و حلال های تو لید شده از بیوماس (biomass) مانند متیل تترا هیدروفوران (mtnf )می باشد. از بوتان نیز جهت بر طرف کردن اشکال دید روشن شدن خودرو در هوای سرد استفاده می شود .

سوختهای سری p مایعاتی شفاف ,بیرنگ ,با اکتان 93-89 بوده و در خودرو های انعطاف پذیر در مقابل سوخت قابل استفا ده اند . این سوختها را می توان به صورت خا لص و یا مخلوط با بنزین در هر نسبت دل خواهی مورد استفاده قرار گیرد .mtnf در حال حاضر در مقادیر بسیار محدود از هیدروژناسیون فورفورال (قابل استحصال از خوراکهای بیوماس و نفتی) تولید شده و به عنوان ماده شیمییی صنایی و مصرفی مورد استفاده قرار می گیرد. در فرایند های شرکت Energy corporation pure , خوراکهای لیگنو سلولزی به شکر های 5-6 کربنه تبدبل شده و سپس از طریق روشهای ترمر شیمیا یی و ترمرو تخمیری به اتانول و
Mtnf تبدبل می گردد .

میزان آلایندههای ناشی از سوختهای سری p در مقایسه با بنزین اصلاح ساختار یافته (pfg) ملاحظه می گردد :
-50 در صد کاهش در میزان CO2
-35 در صد کاهش در میزان هیدروکربن ها
-15 درصد کاهش منو اکسید ها
-بیش از 40 درصد کاهش در پتانسیل تشکیل ازن
ودر نهایت سوختهای سری p علیرغم کاهش انتشار آلاینده ها و کاهش وابستگی Argonne به منابع انرژی فسیلی هزینه های تولیدی این سوختها بایستی کاهش یافته تا از لحاظ اقتصادی قابل رقابت با بنزین نسبتا گران باشند.

نتیجه گیری :
با توجه به مزیت این سوختها در مقایسه با سوختهای مرسوم :
1) بالا بودن عدد اکتا ن
2) قابلیت آنها در کاهش آلودگی به واسطه عدم وجود سولفور
3) مقدار کمتر هیدروکربن ها ی نسوخته می باشد .
4) وجود منابع متعدد در جهت تولید و عدم نیاز به تغییر زیاد در ساختار موتور هایی که از این سوختها استفاده می کنند.*

* ناقص بودن برخی از قسمت های مقاله به این سایت مرتبط تمی باشد. نویسندگان محترم می توانند برای رفع این اشکال مقاله خود را مجددا در قالب فابل ورد ارسال نمایند.

» نویسندگان:
مجتبی نارنج پو

       بهزاد شیرمردی
        شیوا محمودی
        وحیده پزشکیان

» منابع:
        1) پایان نامه :اثرات آلودگیMTBE در منابع آب , محمد کوشا فر
        2) پایان نامه : سوختی برای آینده نویسنده سید فخرالدین افضلی
        3) سایت دانشگاه اکسفورد
        4) مر کز اطلاعاتی سوختهای جایگزین AFDC

شیمیدانها برای تولید کائوچو به آفتابگردان رو میآورند

تهیه مواد اولیه کارخانههای لاستیک، از جمله کائوچوی مورد نیاز، یکی از چالشهای اصلی این کارخانهها میباشد. تامین کائوچوی خام، هزینه زیادی را برای لاستیکسازی میطلبد. در حال حاضر تولید کائوچوی طبیعی عمدتاً در انحصار کشورهای شرق آسیاست و کشورهای صنعتی از جمله آمریکا برای دستیابی به منابع طبیعی جدید تولید کائوچو، اقداماتی انجام دادهاند که گیاه آفتابگردان یکی از آنهاست.

ممکن است در آینده گیاه آفتابگردان به عنوان منبع تولید کائوچو و لاتکس مورد استفاده قرارگیرد. در داخل این گیاه، لاتکس حاوی ذرات کائوچو که توسط آب و اجزاء دیگر احاطه شدهاند قرار دارد. این لاتکس را میتوان برای تولید محصولاتی نظیر دستکشهای خانگی یا کالاهای لاستیکی نظیر تایر اتومبیل بکار برد.

کاترینا کورنیش، فیزیولوژیست گیاهی در یکی از موسسات تحقیقاتی آمریکا، میگوید: "این نوآوری میتواند وابستگی آمریکا به وارد کردن لاتکس، کائوچوی طبیعی و محصولات لاستیکی را کاهش دهد. در سال 2000 آمریکا حدود 1.2 میلیون تن واردات کائوچو طبیعی به ارزش بیش از یک میلیارد دلار داشته است و بیش از 8 میلیارد دلار صرف واردات کالاهایی کرده است که حاوی 350 هزار تن لاستیک بودهاند."

اخیراً وزارت کشاورزی امریکا (USDA) یک بودجه 2.5 میلیون دلاری جهت حمایت از تحقیقات بر روی منبعی جدید برای تولید کائوچوی طبیعی اختصاصی داده است. این بودجه بین 5 دانشمند در 5 موسسه تحقیقاتی آمریکا و کانادا تقسیم شده است و یکی از آنها دکتر جان ودراس استاد شیمی دانشگاه البرتا در کانادا میباشد.

در حال حاضر تنها منبع تولید کائوچوی طبیعی درخت هوا میباشد. با این وجود ودراس و همکارانش بهدنبال جایگزینی برای این درخت هستند. ودراس میگوید:"در حال حاضر میتوان از آفتابگردان کائوچو تولید کرد ولی تنها میتوان 40 الی 60 پوند کائوچو از هر جریب (4050 مترمربع) بدست آورد. در حالی که در همین مقدار زمین، درخت هوا در حدود 4000-2000 پوند کائوچو میدهد. به همین علت تحقیقات ما به سمتی است که میزان کائوچو تولیدی از آفتابگردان را به 4000 پوند برسانیم."

وی معتقد است با اصلاح ژنتیکی آفتابگردان میتوان یک منبع قابل اعتماد برای تولید کائوچوی طبیعی ایجاد کرد و لاستیک تولیدی از آفتابگردان، استحکام بیشتر و مقاومت به سایش بهتری خواهد داشت. علاوه براین عکسالعمل با آبوهوای سرد و توزیع حرارت بهتری نسبت به لاستیکهای رایج خواهد داشت.

همچنین وی معتقد است که شانس تولید این منبع جدید تولید کائوچو طبیعی، فرصت خوبی برای کانادا و آمریکا میباشد. آفتابگردان در کانادا خوب رشد میکند و این گیاه دارای پتانسیل اقتصادی زیادی است.

تحلیل:

افزایش جمعیت، کمبود مواد اولیه، بالارفتن هزینههای تولید، شرکت‌ها و کارخانهها را به سمت جایگزینی مواد اولیه یا بهبود آنها سوق میدهد. یکی از این نوع تلاشها، نوآوری دانشمندان آمریکایی در جایگزین کردن آفتابگردان بجای درخت هِوآ میباشد.

کائوچو مهمترین ماده اولیه در تولید تایر می‌باشد و آمریکاییها همزمان با تشکیل اتحادیه تولیدکنندگان کائوچو جهت بالابردن قیمت این ماده، بر تلاشهای خود برای دستیابی به منابع جدید تولید کائوچو افزودهاند. شاید این نوآوری از ابعاد ذیل برای آمریکا و کانادا ارزشمند باشد:

1- ایجاد ارزش افزوده در بخش کشاورزی از طریق کاربرد بیوتکنولوژی

2- جلوگیری از انحصار بازار کائوچو توسط اتحادیه تولیدکنندگان کائوچو از جمله مالزی و تایلند

3- ایجاد اشتغال

4- قطع وابستگی به کائوچوی وارداتی

در این میان می‌توان به نقش نوآوری در توسعه اقتصادی کشورها اشاره کرد.

مطلب بالا برگرفته از سایتهای:www.ars.usda.gov و www.ualberta.ca است که تحقیقات اخیر آمریکا و کانادا را برای اصلاح ژنتیکی و بهرهبرداری از این گیاه جهت تولید کائوچو دربردارد.

ساختمان تایر

Tire Structure

آج تایر (tread) :
این قسمت به عنوان رابط بین سطح جاده و تایر ، با ترکیبی از لاستیک‌های طبیعی و مصنوعی به عنوان لایه خارجی وظیفه محافظت از بدنه را در برابر سایش و صدمات احتمالی بر عهده دارد. طرح‌های مختلف آج برای تخلیه بهتر آب از زیر تایر و افزایش قابلیت تایر در برخورد با شرایط گوناگون سطح جاده ساخته می‌شود. می‌توان به طرح‌های رگه‌ای (Rib) ، عرضی (Lug) ، ترکیبی از عرضی و رگه‌ای (Rib & Lug) و بلوکی (Block) اشاره کرد که هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند.

برای مثال طرح رگه‌ای در تایرها جهت استفاده در جاده‌های هموار برای حرکت سریع کاربرد دارد. مقاومت بالا در برابر لغزش و صدای کم از جمله ویژگی‌های این طرح است. همچنین در مورد طرح عرضی می‌توان گفت تایر با این آج نسبت به طرح رگه‌ای ، کشش (traction) بهتری دارد. اما صدای آن زیاد است و مقاومت کمی هم در برابر لغزش دارد. این طرح بطور کلی بیشتر مناسب خودروهایی است که در مسیرهای ناهموار تردد می‌کنند. طرح بلوکی تایر نیز بیشتر در تایرهای ویژه برف کاربرد دارد، زیرا باعث کاهش لغزش در جاده‌های برفی می‌شود.

لایه های سرپوش (Cap plies) :
برخی تایرها با دارا بودن 2 یا چند لایه از جنس پلی‌استر جهت نگه داشتن هر چه بهتر بقیه اجزای داخلی تایر خصوصا در سرعت‌های بالا انتخاب مناسبی برای خودروهای پرسرعت خواهند بود.
تسمه محافظ (Belts) :
در تایرهای رادیال ، لایه‌های محافظ فولادی مانند حلقه‌ای پیرامون تایر ، بین آج و بدنه قرار می‌گیرند. و علاوه بر ایجاد اتصال بین این دو قسمت و جذب ضربات ناشی از سطح جاده ، مانعی در مقابل سوراخ شدن بدنه ایجاد می‌کنند. البته در تایرهای بایاس پلای نیز لایه‌های محافظی از جنس نایلون و (بعضا در خودروهای سواری از جنس پلی استر) وجود دارد.
بدنه تایر (Car Cass):
بدنه متشکل از لایه‌هایی از رشته‌های مقاوم و مستحکم است که مجموعا قابلیت تحمل فشار داخلی تایر و همچنین جذب نیروهای وارده از سطح جاده را داراست. معمولا در خودروهای سواری جنس این لایه از الیاف پلی‌استر است و در خودروهای سنگین از فولاد استفاده می‌شود. زاویه نصب این لایه‌ها نسبت به محیط تایر در نوع رادیال بین 88 تا 90 درجه و در نوع بایاس پلای 30 تا 40 درجه است. استحکام یک تایر معمولی با تعداد لایه‌های بدنه توصیف می‌شود.
زهوار تایر (Bead Bundle) :
زهوار ، حلقه‌ای از سیم‌های فولادی با استحکام بالاست که با لاستیک پوشانده شده‌اند و جهت حفظ وضعیت تایر در رینک و جلو گیری از خروج تایر بکار می‌رود.
دیواره‌های کناری (Side Walls) :
پایداری جانبی تایر توسط این دیواره‌ها فراهم می‌شود و مشخصات تایر و نام سازنده آن نیز بر روی این قسمت نوشته می‌شود.
آستر داخلی تایر (Inner Liner) :
این لایه لاستیکی که جایگزینی برای تیوپ در تایرهای بدون تیوپ (Tubeless) است، جهت جلوگیری از نفوذ آزمایش‌های مربوط به هوا به بیرون از تایر بکار می‌رود.

شماتیک روش تولید تایر

بهبود خواص حرارتی نوعی از پلیمرها در کشور

عضو هیئت علمی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی گفت: پژوهشگران این پژوهشگاه با استفاده از نانو ذرات خاک رس و بهینه ‌کردن روش فرایند توانستند خواص حرارتی نوعی پلیمر به نام "الاستومرهای پلی یورتان" را بهبود بخشند.

دکتر محمد برمر پلی یورتان را نوعی پلیمر دانست که به شدت واکنش پذیر بوده و گفت: به همین علت پیشرفت واکنش آنها نیاز به افزایش دما ندارد ضمن آنکه پس از واکنش، ساختاری پایدار به وجود می آید.

وی ضعف حرارتی را از جمله نقاط ضعف الاستومرهای پلی یورتان ذکر کرد و گفت: در این پژوهش با هدف بهینه کردن خواص حرارتی الاستومرهای پلی ‌یورتانی ساخته شده از "پلی ال" داخل ایران با استفاده از نانو ذرات خاک رس اصلاح شده ‌انجام شد.

برمر استفاده در تولید قطعات را از کاربردهای مهم پلی یورتان دانست و اظهار داشت: این قطعات در صنایع مختلف چون صنایع خودروسازی، صنایع روکش غلطک، صنایع ساخت واشر و کاسه نمد کاربردهای متنوع و وسیعی دارند.

وی با بیان اینکه در این پژوهش از دو فرایند پلیمریزاسیون درجا و روش اختلاط مذاب برای تهیه نانو کامپوزیت پلی یورتان -خاک رس استفاده شده است، ادامه داد: در روش اول پس از مخلوط شدن نانورس با پلی ال و ایجاد یک سیستم پایدار فرایند پلیمریزاسیون انجام شد و در روش دوم ابتدا یک سیستم الاستومر پلی یورتان در غیاب خاک رس سنتز شد و سپس در مخلوط کن داخلی با مقادیر مختلف خاک رس، نانو کامپوزیت مورد نظر تهیه شد.

مجری طرح کم بودن مقدار نانو ذراتی که به طور مناسب در ماتریس پلیمری توزیع می شوند و تشکیل حباب در روش تهیه نانو کامپوزیت پلی یورتان- خاک رس به روش پلیمریزاسیون درجا را از مشکلات جدی انجام این پژوهش بیان کرد.

عضو هیئت علمی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی با اشاره به اینکه مواد اولیه ساخت الاستومرهای پلی یورتانی در حال حاضر در ایران تولید می‌شود، گفت: با تجاری سازی تولید نانو ذرات خاک رس اصلاح شده ایرانی، زیرساختهای تهیه نانو کامپوزیت پلی یورتانی-خاک رس، کاملا فراهم می شود.

تکنولوژی های نوین در ساخت تایر

در کنار تلاش هایی که برای افزایش کارایی، چسبندگی، دوام و قابلیت تایرها صورت می گیرد، یکی از فناوری هایی که در مورد تایر توسط تولیدکنندگان به شدت دنبال می شود مقابله با پنچری است. کارهای صورت گرفته در این زمینه این نوید را میدهد که در آینده مشکل پنچر شدن لاستیک به خاطره ها بپیوندد.

این تکنولوژیها به طور کلی به دو دسته قسمت می شوند: دسته اول تایرهایی هستند که با برخورداری از دیواره های تقویت شده می توانند در صورت پنچری همچنان به حرکت خود ادامه دهند. به این نوع تایرها پنچررو (Run Flat) می گویند. دسته دوم تایرها، موسوم به Self Inflating، لاستیک هایی هستند که با برخورداری از سیستم های نصب شده قادر هستند باد تایر را در صورت کم شدن تنظیم کنند.

Run Flat

بزرگترین کاری که در این زمینه صورت گرفته در اصل یک بازگشت به گذشته بوده است. تایرهای اولیه یک پوشش لاستیکی توپر بودند که دور چرخ را می گرفته اند. این موجب سختی سواری میشد اما در مقابل مقاومت کاملی در برابر پنچری داشت و در شرایط سخت راه ها دوام خوبی داشت. تایرهای جدید بسیار پیچیده تر ازگذشته هستند اما از همان اصل استفاده می کنند، اینکه تایر بدون هوا بتواند حرکت کند. یک روش تقویت دیواره هاست که موجب می شود تا در صورت خالی شدن باد تایر، وزن ماشین توسط دیواره ها تحمل شود. البته این قابلیت به این معنی نیست که راننده می تواند به طور مستمر از لاستیک پنچر شده استفاده کند زیرا این لاستیک ها در شرایط پنچری تنها می توانند در حدود 80 کیلومتر و با حداکثر سرعت 85 کیلومتر بر ساعت رانده شوند، یعنی به میزانی که راننده بتواند خود را به نزدیک ترین تعمیرگاه برساند. از لاستیک های ساخته شده در این زمینه می توان به تایر رادیال پنچررو گودیر (Run-flat Radials) و تایر فشار صفر میشلن (Zero Pressure) اشاره کرد.

قابلیت دیگر این لاستیک ها نیز در ایجاد امنیت هنگام پنچر شدن می باشد. لاستیک های معمولی بعد از پنچر شدن، بین رینگ و زمین تحت فشار زیاد پاره می شوند که موجب می شود تا کنترل ماشین از دست برود اما در تایرهای پنچررو، در هنگام خالی شدن باد فاصله بین لاستیک و رینگ حفظ می شود و ماشین در کنترل راننده باقی می ماند.

یکی از محدودیت های این نوع تایرها در این است که طول دیواره آنها باید کوتاه باشد بنابراین این نوع از لاستیک ها را در بیشتر ماشین های اسپرت (که تایرهای کوتاه دیواره دارند) می توان دید.

PAX

یکی از فناوریهایی که در این زمینه توسط کمپانی میشلن ارائه شده است سیستم PAX می باشد. در این نوع تایرها دیگر دیواره های تقویت شده وجود ندارند بلکه به جای آن از یک حلقه تقویتی داخلی استفاده شده است. هنگامی که باد تایر خالی میشود، این حلقه داخلی که به رینگ متصل است وزن ماشین را تحمل میکند. این سیستم برتری های زیادی بر تایرهای پنچررو معمولی دارد. اول اینکه در این سیستم اتصال لاستیک به رینگ طوری طراحی شده است که حتی در حالت بدون باد نیز تایر کاملا به چرخ قفل میشود. از طرف دیگر از آنجاییکه فشار روی دیواره ها نیست، لاستیک می تواند دیواره بلند باشد و این موجب می شود تا این سیستم برای ماشین های سواری و SUV نیز مناسب باشد. برخلاف تایرهای پنچررو معمولی که عموما بعد از پنچری قابلیت ترمیم ندارند و به اجبار باید تعویض شوند، لاستیک های PAX در صورتی که قطر سوراخ ایجاد شده کمتر از 6 میلیمتر باشد، قابلیت تعمیر دارند.

*

Tweel

این سیستم که در سال 2005 توسط میشلن عرضه شد راه حل دیگری برای مشکل پنچری ارائه میدهد و آن استفاده از تایری است که اصلا به باد نیاز نداشته باشد و واضحست که تایر بدون باد هیچگاه پنچر نخواهد شد. در این لاستیکها وزن ماشین توسط پره هایی انعطاف پذیر و در عین حال مستحکم تحمل میشود. مشکلاتی از جمله هزینه تولید و نیز لرزش و سفتی بیش از اندازه هنوز مانع تولید انبوه این نوع تایرها شده اند اما در کنار این مشکلات، این تایرها برتریهای فراوانی نیز دارند. یکی اینکه تعداد اجزای آنها بسیار کمتر از لاستیک های معمولی است همچنین دیگر نیاز به استفاده از نمایشگرها و سنسورهای فشار باد تایر و هچنین لاستیک زاپاس در اتومبیل نیست، از آنجا که پره ها مقاومت زیادی در مقابل نیروی وارده از پهلو دارند، این لاستیک ها قابلیت دورگیری بهتری نسبت به لاستیک های معمولی خواهند داشت.

*

TwinTire

از آنجایی که بیشتر پنچری ها توسط نفوذ یک جسم در لاستیک صورت میگیرد، بنابراین ایده استفاده از دو تایر مجزا برای هر چرخ می تواند در بسیار مواقع از پنچری کامل جلوگیری کند. در این سامانه رینگ هر چرخ به صورت دو رینگ به هم چسبیده است و که برای هر کدام یک تایر جدا تعبیه شده است. ایده اولیه استفاده از لاستیک دوبل، در ماشین های مسابقه ای بوده است که به آنها اجازه می داده تا در یک چرخ دو فشار باد مختلف داشته باشند اما از آنجاییکه با پنچر شدن یکی از آنها ماشین می تواند همچنان به راه خود ادامه دهد، این تایرها به عنوان لاستیکهای پنچررو در ماشین های خیابانی نیز به کار گرفته شدند.

*

Self-inflating

این فناوری بیشتر مربوط به تجهیزات کمکی است که به چرخ و لاستیک اضافه می شود و قابلیت های لاستیک های پنچررو را ندارد. هدف از طراحی این سیستم بهینه سازی حرکت و امنیت خودرو با بازبینی پیوسته فشار لاستیک ها و نگه داشتن آن در بهترین حالت بوده و به این معنا نیست که می تواند ماشین را با تایری که دیگر باد را در خود نگه نمی دارد حرکت دهد. ای سامانه بیشتر برای نشتی های کم لاستیک و یا پنچری های جزئی مناسب است. قابلیت این سیستم در نگهداری فشار لاستیک در حالت بهینه تنها برای لاستیک های پنچر نیست و در کل استفاده اصلی آن برای لاستیک های سالم می باشد زیرا جلوگیری از کم باد و پرباد شدن لاستیک موجب امنیت بیشتر رانندگی، عمر بیشتر لاستیک ها، مصرف کمتر سوخت و نیز افزایش قابلیت های خودرو در شرایط و مسیرهای گوناگون می شود.

سیستم Self-inflating سه وظیفه مهم را به عهده دارد:

1- تشخیص زمان کم شدن باد لاستیک که این مستلزم نظارت مستمر بر فشار باد تمام چرخ هاست.

2- آگاه ساختن راننده

3- باد کردن لاستیک تا اندازه مناسب

در حال حاضر سیستم های مختلفی همچون" سیستم مرکزی باد تایر (CTIS) " ، "سیستم نگهداشت تایر (TMS)"، " سیستم AIRGO" ، "سیستم باد تایر مریتور (MTIS)"، سیستم PressureGuard ، سیستم TIREMAAX و ... توسط سازندگان مختلف ساخته شده و تنوع زیادی در طراحی آنها وجود دارد اما همگی شامل اجزای اصلی زیر می باشند:

- همگی شامل دریچه ی هوا برای هر چرخ به طور جداگانه می باشند تا بتوان هر کدام از چرخها را به طور مستقل باد کرد.

- همگی دارای حسگرهای فشار باد برای هر لاستیک هستند که اطلاعات را به واحد کنترل میفرستد.

- وجود یک منبع هوا برای این سیستم الزامی است. برای سادگی معمولا از منابع پنوماتیکی موجود در ماشین مانند تقویت کننده ترمز استفاده می شود. البته سیستمی برای کنترل میزان باد در منبع اصلی نیز وجود دارد تا فشار از حد مجاز کمتر نشود.

- برای رساندن هوا از مخزن به لاستیک ها نیاز به اتصالاتی است که معمولا متصل به محورهاست و از محور چرخ توسط لوله های خرطومی به لاستیک متصل می شود.

- عضو دیگری که به طور مشترک در تمام آنها یافت می شود، دریچه آزادساز فشار است که مواقع عادی فشار را در اتصالات کم میکند تا به آنها در طولانی مدت آسیبی وارد نشود.

Q-TIRE

تایر هوشمند با عاج های متحرک
دانشمندان آمریکایی از طراحی و ساخت تایرهای هوشمند جدیدی خبر داده اند که عاج های آن در مواقع مورد نیاز برجسته شده تا اصطکاک بیشتری با سطح ایجاد کند.
این تایرهای جدید که Qtire نام دارند، قابلیت استفاده در انواع خودروهای سبک و سنگین را دارند. ویژگی ممتاز کننده این تایرها این است که به هنگام بارش برف و یخ زدگی سطوح عاج های هوشمند آن خارج شده و زمانی که نیازی به آنها نباشد در تایر فرو می روند. دانشمندان برای خارج شدن عاج ها از تایر در مواقع مورد نیاز سیستم کیسه های کوچک هوا را در تایر نصب کرده اند که در مواقع ضروری موجب خارج شدن عاج ها می شود. بر اساس گزارش گیزمگ، سیستم ویژه به کار رفته در این تایرها به گونه ای است که پس از حدود 50 بار برجسته شدن عاج ها، کیسه های هوای کوچک آن باید مجددا پر از هوا شوند. پیش بینی شده است که در ایالاتی نظیر اوهایو، واشنگتن، ارگان و مونتانا قوانین استفاده از این تایرها تصویب شود. قرار است که از زمستان آتی این تایرها وارد بازار شوند.

این برنامه روش مک کیب برای بدست آوردن تعداد سینیهای برج تقطیراست که توسط Niima < type=text/java> vbmenu_register("postmenu_512640", true);
که با فرترن نوشته شده است.

توضیحات:
وقتی برنامه رو ران کردید یه فایل اکسل همونجا میسازه و شما اگه خواستین بصورت گرافیکی نمودار رو مشاهده کنید فقط کافیه که بعد از پایان اجرای برنامه اون فایل رو توی اکسل open کنید و بعد از انتخاب تمامی اعداد و ارقام ظاهر شده ،از قسمت رسم نمودارها ، نوع نمودار رو x-y انتخاب کنید .
دانلود
Password : niima

مواد کامپوزیتی پیشرفته (از قبیل لایه‌هایی از الیاف کربنی که با چسب‌های پلیمری به هم متصل می‌شوند) هم‌اکنون مصارف فراوانی در صنایع هوافضا یافته‌اند؛ اما مشکل موجود ترک برداشتن چسب‌های پلیمری و در نتیجه از هم جدا شدن الیاف کربنی است. دانشمندان برای رفع این مشکل و تقویت اتصال بین این لایه‌ها روش‌های مختلفی را بررسی کرده‌اند که تمامی آنها به‌ نوعی موجب آسیب رساندن به لایه‌های کربنی می‌شد.

اخیراً مهندسان دانشگاه ام ‌ای تی، با استفاده از مدل‌سازی‌های رایانه‌ای و بررسی چگونگی ترک برداشتن این مواد دریافته‌اند که استفاده از نانولوله‌های کربنی برای اتصال این لایه‌ها به مراتب بهتر از دیگر روش‌ها خواهد بود؛ لذا ابتدا چسب بین دو لایه‌ی الیاف کربنی را حرارت دادند تا حالتی شبه ‌مایعی پیدا کند، در مرحله‌ی بعد میلیاردها نانولوله‌های کربنی را که عمود بر الیاف کربنی قرار گرفته‌ بود به داخل چسبی که روی دو طرف هر لایه قرار داشت کشیدند. این نانولوله‌ها به‌دلیل اندازه و جرم بسیار کوچکی که دارند (چیزی حدود یک هزارم اندازه‌ی الیاف کربنی و یک درصد جرم آنها) بدون آنکه تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر ساختار الیاف کربنی داشته باشند، فضاهای خالی اطراف آنها را پر کرده،موجب چسبیدن این لایه‌ها به یکدیگر می‌شوند.

مطابق آزمایش‌های این محققان، استحکام الیافی که با استفاده از نانولوله‌های کربنی به هم متصل شده بودند تا ده برابر میزان کنونی افزایش می‌یابد. علاوه ‌بر این رسانش الکتریکی کامپوزیت‌های پیشرفته‌ای که با این نانولوله‌ها تقویت شده بودند به یک میلیون برابر مواد مشابه بدون نانولوله می‌رسد و در نتیجه بدنه‌ی هواپیماهایی که از این مواد در ساختمان آنها استفاده شده در برابر آسیب‌های ناشی از صاعقه، به مراتب بهتر محافظت می‌شوند. نکته‌ی جالب توجه این روش، افزایش چنددرصدی (بسیار کم) قیمت کامپوزیت‌هاست که به‌دلیل اضافه شدن این نانولوله‌ها صورت گرفته‌است؛ بنابراین با استفاده از این روش می‌توان استحکام بدنه‌ی هواپیماها و دیگر محصولات صنایع هوافضا را (بدون آنکه افزایش محسوسی در بهای آنها پدید آید) تا حد قابل ملاحظه‌ای بالا برد.

برای اطلاعات بیشتر در این زمینه‌ی می توانید به مقاله‌ای این محققان ‌ـ که در نشریه‌ی Journal of Composite Materials به نشانی اینترنتی http://jcm.sagepub.com منتشر شده‌است ‌ـ مراجعه نمایید. گفتنی است نتایج این تحقیق در همایش انجمن مهندسان پلاستیک نیز ارائه شده‌است.

منبع:http://araz427.blogfa.com/

دید کلی

صنایع پتروشیمی(Petrochemical industry) ، بخشی از صنایع شیمیایی است که فرآورده‌های شیمیایی را از مواد خام حاصل از نفت یا گاز طبیعی تولید می‌کند. تا پیش از وارد شدن نفت به مفهوم امروزی در زندگی انسان ، مواد شیمیایی مورد نیاز ، بر اثر تغییر و تبدیل صنایع گیاهی و حیوانی بدست می‌آمد. اما در اوایل قرن بیستم نفت خام و گاز طبیعی به عنوان ماده اولیه برای تهیه بسیاری از ترکیبات مورد نیاز انسان ، اهمیت حیاتی و روز افزونی پیدا کرده است.

img/daneshnameh_up/4/43/p-palayesh.jpg

ادامه مطلب

هشدار درباره استفاده از پرده های نایلونی در حمام

به گزارش شبکه خبر، پژوهشگران هشدار می دهند با گرم شدن فضای حمام تا 180 ماده شیمیایی از پرده های نایلونی آزاد می شود که زیانبارند.

یافته های محققان نشان می دهد: تماس درازمدت با این مواد شیمیایی به سلامت کبد ، دستگاه عصبی و تنفسی انسان آسیب می زند.

به گفته محققان : برخی مواد شیمیایی پرده های نایلونی حمام ، سرطان زا نیز هستند