13354

بررسي روش‌هاي توليد نانوالياف و اثر افزودني‌ها بر خواص آن‌ها

1402

دكتر سيدمصطفي حسينعلي‌پور

در چند دهه اخير بهره‌وري از نانوالياف‌ها به دليل خواص منحصر به فرد آن‌ها به‌سرعت افزايش‌يافته است. ويژگي‌هاي بهبوديافته به دليل نسبت ابعادي مناسب، مساحت سطح به حجم (سطح ويژه) بالا و تنوع كاربردها از جمله خواص اين نوع الياف مي‌باشد. از ديگر ويژگي‌هاي جذاب نانوالياف مي‌توان به هزينه كم، وزن سبك، تكنيك‌هاي پردازش آسان و متنوع، انعطاف‌پذيري در استفاده و بازيافت‌پذيري، اشاره نمود. كاهش قطر الياف از ميكرومتر به نانومتر باعث بهبود ويژگي‌هايي همچون نسبت سطح به حجم بسيار بالا، انعطاف‌پذيري و خواص مكانيكي برتر در مقايسه با ساير مواد مي‌شود. از كاربردهاي نانوالياف مي‌توان به زيست‌پزشكي، سنسور و حسگرهاي زيستي، فليتر هوا، كاربردهاي دفاعي و دستگاه‌هاي تبديل انرژي اشاره نمود. از جمله تكنيك‌هاي مختلفي كه براي فرآيند توليد نانوالياف توسعه داده شده‌اند مي‌توان روش‌هاي جداسازي فاز يا وارونگي، پارامترهاي مهندسي شده قابل‌تنظيم مبتني بر نخ‌ريس، پليمريزاسيون خود مونتاژ، سنتز قالب، كشش گرم، الكتروريسي و چرخش گريزازمركز را نام برد. بايد توجه داشت كه ويژگي محصول نهايي در هر روش متفاوت بوده، بنابراين تمامي فرآيند‌ها به طور يكسان مرسوم نمي‌باشند. نانوالياف را مي‌توان با انتخاب تركيب مناسب پيش‌ماده و افزودني‌ها و با استفاده از روش‌هاي ساخت مناسب بر اساس ويژگي خاص مورد نظر، توليد نمود. براي نمونه هزينه ساخت يك دستگاه ريسندگي گريزازمركز بسيار كم‌تر از ساخت دستگاه الكتروريسي است. همچنين ريسندگي گريزازمركز به دليل قابليت و امكان‌سنجي آن در توليد مقادير زيادي نانوالياف با ساختارهاي كاملاً مشخص با نرخ توليد بالا و هزينه كم، موردتوجه قرار گرفته است. در اين گزارش ضمن معرفي و مقايسه روش‌هاي مرسوم توليد نانوالياف، تمركز ويژه بر پارامتر‌هاي تأثيرگذار در فرايندهاي ريسندگي گريزازمركز و الكتروريسي قرار گرفت. همچنين به بررسي اجزاء و عملكرد تجهيزات توليد اين نوع الياف‌ها و اثر افزودني‌ها بر خواص آن‌ها پرداخته شد.

6/9/2024 12:00:00 AM

82806

1403/03/22

Investigating the production methods of nanofibers and the effect of additives on their properties

الياف , نانوالياف , آلومينا , گريز‌ از مركز , الكتروريسي

Fiber , Nanofiber , Alumina , Centrifugal spinning , Electrospinning