عنوان پایان‌نامه
مطالعه خواص رئولوژیکی در حین سنتز سیلیکا ایروژل و تاثیر آن بر خواص نهایی
- رشته تحصیلی
- مهندسی پلیمر - صنایع پلیمر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1482.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 64499
- تاریخ دفاع
- ۱۵ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- پیام پوریزدی
- استاد راهنما
- بابک کفاشی, سیامک مطهری مقدم
- چکیده
- ایروژل ها مواد متخلخلی هستند که خصوصیات منحصر به فردی از خود نشان می دهند. این دسته از مواد بیشتر به خاطر گرانروی بسیار پایین خود، مورد استفاده قرار می گیرند و می توان آنها را به عنوان موادی با پایین ترین گرانروی نسبت به هر ماده ی جامد شناخته شده ی دیگر تعریف نمود که کاربرد های بسیاری در صنعت خودرو سازی ، مهندسی محیط زیست ، انرژی و... دارد که شناخته ترین آن ها کاربرد به عنوان عایق حرارتی و صوتی است. در این پروژه تلاش شد تا به بررسی خواص رئولوژیکی سیلیکا ایروژل های در حال سنتز مثل ، مدول های اتلاف و ذخیره ، زمان های ژل شدن و استحکام نهایی ژل با تغییرات غلظت مواد تشکیل دهنده و همچنین با تغییر نوع الکل پرداخته شود. در این راستا ابتدا با تغییر مول آب)8 ، 10 ، 12، 14 مول ) در نسبت های معین وثابت ( پیش ماده و الکل و کاتالیست ) استحکام ژل در حالت مرطوبش مورد بررسی قرارداده شد. سپس با استفاده از بیشترین استحکام ژل که در نسبت مولی 12 آب به دست آمد ، به تغییر غلظت مولی الکل پرداخته شد. بعد از این مرحله ، به تغییر نوع الکل نیز پرداخته شد تا بررسی اثر نوع الکل برروی استحکام ژل نیز انجام شده باشد. اثر دما یکی دیگر از عوامل مورد بررسی در این پروژه بود . پس از به دست آوردن بهترین فرمولاسیون از نظر استحکام ژل در حال سنتز ، به بررسی خواص فیزیکی ژل از جمله مساحت سطح ، قطر حفرات ، درصد تخلخل ، گرانروی ی توده و میزان کاهش حجم ایروژل پرداخته شد. خواص فیزیکی ایروژل های بدست آمده از نمونه های بهینه حاوی کمک حلال متانول و اتانول که در دمای 25 درجه ی سانتیگراد و در دو زمان متفاوت فرایند پیرسازی روی آن ها انجام شده است بدست آمدند. بررسی ها نشان داد که با افزایش زمان پیرسازی برای هر دو نمونه ی حاوی کمک حلال متانول و اتانول، گرانروی توده ای کاهش و مساحت سطح حفرات و نیز درصد تخلخل افزایش یافته است.
- Abstract
- The aerogels are porous solid materials with exclusive properties. The properties such as very low density compared to other materials has led to widely used in nemerous applications such as automobile industris ,bio-engineering,energy and etc. the use as thermal and sonic isolation is very known application of aerogels.In this project,it tried to examine rheological characteristic of silica aerogel such as viscous modulus and elastic modulus, Gel time and final the gel strength through changes of its elements concentrations and alcohol type change. Along this, first, we examine the gel strength in it's wet gel, by changing moles of water 8 (to 10,12,14 mol) in certain and stable ratio (Precursor, alcohol and catalyst) ). Then by using the most of gel strength which is in 12 ratio of water mol, we study alcohol mole change and after that by noticing to type change of alcohol, we examine the effect of alcohol type on gel strength, in addition, another important factor in this study is temperature. After achieving the best formulation of gel strength, we pay attention to pHysical features of gel such as: Surface area, pore diameter, porosity, bulk density and shrinkage of aerogel amount. Physical characteristic of aerogel achieved from optimum samples involved Solvents methanol and ethanol which are performed in 25 centigrade temperature and in two different aging time processing. This study showed that by increasing the aging time, for both samples contain methanol and ethanol Solvents, the bulk density decreased and extent of pore surfaces area and the porosity were increased.
