Nanokil-Polimerler – Nanomalzeme Mühendisliği Ödevleri – Nanomalzeme Ödev Hazırlatma – Nanomalzeme Alanında Tez Yazdırma – Nanomalzeme Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları
Nanokil-Polimerler
Kompozit malzemeler, fiziksel olarak farklı iki veya daha fazla fazın (mikro-yapısal olarak) bir karışımı olarak tanımlanabilir; öyle ki, yığın özellikleri, bireysel bileşenlerinkinden farklı ve üstündür. Kompozit malzemelerde, takviye lifi/parçacıkları, matris adı verilen sürekli bir faza gömülür.
Takviye sert malzemelerdir ve maksimum yüke dayanabilir ve istenen özellikleri sağlayabilir. Takviye fazlarını yerinde bağlayan matris, gerilmeleri oluşturan takviye malzemeleri arasında dağıtır. Başka bir katman kompoziti türü, laminatlar olarak adlandırılır. Bu laminatlarda, takviye katmanları, alternatif matris katmanları ile birbirine bağlanır.
Kompozitlerde, Polimerler, kolaylıkla temin edilebildikleri, hafif oldukları ve arzu edilen şekle kolayca kalıplanabildikleri için ideal matris malzemeleri oluştururlar. İki farklı önemli polimer sınıfı; termoset-plastikler ve termo-plastikler. Termoset plastikler, ısıtıldığında geri dönüşü olmayan bir şekilde sertleşir.
Termoset plastikler genel olarak yumuşak-katı veya sıvıdır. Kürleme/ısıtma çapraz bağı arttırır ve iyi bağlanmış üç boyutlu moleküler yapı geliştirir. Kürleme işlemi geri döndürülemez; erimek yerine ayrışır. Termoset plastikler; vulkanize kauçuk, cam elyaf, polyester reçine, poliüretan, melamin, Bakalit, silikon ve epoksi reçine.
Termoplastikler yüksek sıcaklıkta erir, ancak soğutulduğunda sertleşir. Malzemeler tekrar tekrar ısıtılabilir ve yeniden şekillendirilebilir. Termoplastik şunları içerir; polietilen (PE), polipropilen (PP), polivinil klorür (PVC), polistiren (PS) ve polyester (PET) vb.
Her iki plastiğin bir dezavantajı, düşük yük taşıma kapasitesidir (düşük elastik modül G). Termoplastikler, ısıtıldıkça gözle görülür şekilde yumuşar. Modülleri azalır ve daha yüksek sıcaklıklarda sürünmeye (zamanla yavaş yavaş deforme olmaya) başlarlar. Bu sınırlamayı aşmak için çaba harcanmaktadır.
Polimerin inorganik dolgu ile doldurulması modülü arttırır ve ısı bozulma sıcaklıklarını arttırır. Genellikle dolgu maddelerinin eklenmesinin, kompozitin toplam malzeme maliyetini düşürmek olduğu düşünülür. Ancak bu nadiren olur. Polietilen (PE) ve PP, dolgu maddelerine kıyasla birim hacim başına en ucuz olanlardır.
Herhangi bir ortak dolgu maddesinin eklenmesi bu polimerlerin malzeme maliyetini arttırır. Bununla birlikte, dolgu ilavesi, birçok avantaj ve doğal olarak bazı dezavantajlar ile polimerin hemen hemen her özelliğini değiştirir. Kompozitin özellikleri, eklenen dolgu maddesinin hacim yüzdesine bağlıdır ve genellikle bileşen malzemelerinin özellikleri arasındadır. Yoğunluk, modül ve akma mukavemeti gibi bazı özellikler karışım kuralı (hacim oranı) ile tahmin edilebilir.
İyi kompozitler yapmak için polimerler, mühendislik, dolgu maddeleri ve yüzey bilimi hakkında bilgi sahibi olmak gerekir. Bu nedenle kompozitlerin incelenmesi ve uygulanması bu kadar zorlu, büyüleyici ve ödüllendiricidir.
Toplu Kil Malzemelerinden Nano-kil Geçiş
Tanım gereği gidersek, tabaka kalınlığı nano ölçekte olduğu için doğal killer bile nano yapılı kil olarak adlandırılabilir. Kilde silika-oksijen tetrahedronların ve alüminyum veya magnezyum-oksijen oktahedronların farklı birleşim şekli, çeşitli nano katmanlı yapıların oluşumuna yol açar.
Bu nano tabakalar, ara katman katyonları ile sandviç yapı oluşturmak için kağıt tabakaları gibi üst üste istiflenir. Ancak nano yapılı malzemelerin avantajları, doğal varoluşlarında boyutlarının daha büyük olması nedeniyle tam olarak gerçekleştirilememiştir. Bu, nano-kil sentezi ile ilgili araştırma ve yeniliği yönlendirir.
Bu katmanlar bir sistemde ayrılabilirse, nanomalzeme özellikleri tam olarak keşfedilebilir. Son zamanlarda, yalnızca çok sayıda araştırma çalışması, pul pul dökülme adı verilen iki boyutlu kil malzeme katmanlarını ayırma tekniklerine odaklanmaktadır. Toplu kil malzemelerindeki tek tek katmanlar, ara katmana polimer (polimer-kil kompoziti) veya su molekülü eklenerek ayrılır.
Polimer/kil kompozitleri genel olarak üç kategoriye ayrılır. Birincisi konvansiyonel kompozitler; kil malzemeleri sadece polimer matris ile karıştırılır. Kil kümelenmiş parçacıklar, polimer sistemlerinde orijinal kümelenmiş durumlarını kaybederler. Bireysel kil parçacıklarına taktoidler denir.
İkincisi, interkalasyonlu nanokompozitlerdir; polimer molekülleri kil ara katmanına girer ve kil trombositleri arasında sandviçlenir. Üçüncüsü, pul pul dökülmüş nanokompozitlerdir; tek tek 1 nm kalınlığındaki kil katmanları, sürekli polimer/matris içinde ayrılır. Bu üç farklı durumdaki kil parçacıklarının durumu XRD ile incelenebilir.
Nano malzeme örnekleri
Nano malzeme çeşitleri
Biyo nano malzemeler
Nanomalzemeler
Nanomalzemelerin kullanım Alanları
Nano boyutta değişen özellikler
Nano malzeme üretimi
Nano malzeme Nedir
c ekseni boyunca bazal aralık arttıkça, bununla ilgili XRD pikleri daha düşük bir teta değerine hareket edecek ve pul pul dökülmede tamamen kaybolacaktır. Yukarıdaki tartışmaya dayanarak, polimer-nano-kil sistemi, taktoid, ara katkılı kil ve pul pul dökülmüş kil-kompozitler olarak sınıflandırılabilir.
Kristal Demetlerin veya Agregaların Ayrıştırması: Başlangıç olarak, kil nano sistemini kümelenmiş kil nano parçacıkları olarak görselleştirebiliriz. Toplanmış formda nanoparçacıklar (nanorodlar, nanolifler, nanotüpler, nanolevhalar) ile yakından ilişkilidir, haftalar arası etkileşimler olabilir.
Kil nano sistemlerin diğer formları ise; (1) taktoid; bireysel kil parçacıkları, (2) ara katkılı kil; kil trombosit ve (3) pul pul dökülme arasındaki polimer; trombosit düzenli istiflemeyi gevşetir. Nanokil sisteminin daha iyi mekanik özelliklerini elde etmek için agregaların verimli bir yöntemle ayrılması gerekir. Doğal olarak oluşan kil nano çubuklar veya nano lifler genellikle toplu kristal demetleri veya agregaları olarak bulunur. Suda veya yaygın organik çözücülerde dağılması çok zordur.
Taktoidler: Bazı durumlarda kil galerisi, öncelikle kil tabakaları arasındaki güçlü etkileşim ve polimerlere veya çözücülere olan zayıf afinitesi nedeniyle genişlemez. Bununla birlikte, partikül agregaları zayıf bir şekilde bağlanır ve sararma stresi ve sonifikasyon şeklinde çok az kuvvetle ayrılabilir.
Böylece daha az şişme ile veya hiç şişme olmadan iyi ayrılmış ayrı parçacıklar halinde dağıtılabilir. Bu, taktoid yapıların oluşumuna yol açar; bireysel kil parçacıkları bir matris sisteminde dağıtılır. Nano-kil partikülleri homojen olarak dağılır.
c ekseni boyunca düzlemler arası mesafe, bazal düzlem aralığı olarak tanımlanır. Polimer bu ara düzlemlerin arasına girerse interkalasyon olarak adlandırılır. Girmezse, kil d100 aralığı değişmeden kalır ve kompozit taktoiddir. Bu kompozitte, polimer matrisinde 2-20 tabaka kil (küçük taktoidler) iyi dağılmıştır.
Biyo nano malzemeler Nano boyutta değişen özellikler Nano malzeme çeşitleri Nano malzeme Nedir Nano malzeme örnekleri Nano malzeme üretimi Nanomalzemeler Nanomalzemelerin kullanım Alanları