عنوان
بررسي تأثيرات هم‌زمان ذرات نيكل و نانو صفحات مكسين Ti3C2Tx در افزايش خواص محافظت الكترومغناطيسي بي بافت‌ها در فرايند آبكاري الكترولس
نويسنده اصلي
خواجه، احسان
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي نساجي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در حال حاضر يكي از نيازهاي مهم بشر استفاده از منسوجات و سازه‌هاي اليافي محافظ در برابر تداخل الكترومغناطيسي (EMI) است؛ يكي از زيرشاخه‌هاي مهم و جديد مواد محافظ، مكسين است. مكسين Ti3C2Tx علي رغم رسانايي الكتريكي بالا، داراي ويژگي پارامغناطيسي بوده و براي بهبود خاصيت مغناطيسي آن مي توان يك ماده فرومغناطيس مانند ذرات نيكل به آن افزود كه در مقابل سايش نيز مقاوم است. در اين پژوهش، ابتدا شرايط بهينه فرايند الكترولس روي بي بافت نايلون 6 از نظر pH، غلظت نيكل سولفات، نسبت L:R، زمان و ضخامت بستر انتخاب مي شود و تأثير زمان به عنوان يكي از مهم ترين عوامل مورد بررسي قرار مي گيرد. ميزان لايه نشاني (بارگذاري) در فرايند آبكاري الكترولس با افزايش زمان تا 8 دقيقه افزايش مي يابد. پس از آن نه‌تنها ميزان لايه نشاني ذرات Ni-P كاهش مي‌يابد، بلكه سطح پوشش داده شده بي بافت غيريكنواخت مي‌شود و در برخي از مناطق الياف پوشش داده شده، ذرات از سطح الياف جدا مي‌شوند؛ بنابراين، نشان‌داده مي شود كه در اين آزمايشات، نمونه با آبكاري الكترولس 8 دقيقه داراي بهترين نتيجه براي استفاده در اثربخشي محافظ EMI با مقدار 55.4 دسي‌بل در محدوده بَسامد باند X است. همچنين نمونه بهينه با ميانگين دماي بيشينه 133.5 درجه سانتي‌گراد در 5 ولت با حفظ نسبي خواص لازم پارچه بهترين كاربرد گرمايش الكتريكي را نسبت به ساير نمونه‌هاي تهيه شده دارد. اين پارچه بهينه داراي عملكرد فتوترمال (گرمانوري) و كارايي ضدباكتريايي قابل‌توجهي نيز در برابر باكتري‌هاي E. coli و S. aureus است. در گام نهايي پژوهش، سنتز مكسين Ti3C2Tx از فاز مكس Ti3AlC2 و تأثير آن روي بي بافت از طريق روش افشانه (اسپري) مورد مطالعه قرار مي گيرد. همچنين براي مشاهده اثر متقابل ذرات نيكل و نانو صفحات مكسين در ميزان محافظت EMI روي بي بافت نايلون، از 2 روش مختلف لايه به لايه و الكترولس هم‌زمان نيكل و مكسين استفاده مي شود. بيشترين ميزان محافظت EMI در حالتي رخ مي‌دهد كه ابتدا پوشش‌دهي مكسين روي بي بافت و سپس آبكاري نيكل روي آن انجام شود و مي تواند به ميزان محافظت EMI 70.21 دسي بل برسد. الكترولس هم‌زمان نيكل و مكسين، در دو حالت واپايش(كنترل) نشده (استفاده از گرمكن حرارتي) و كنترل شده (استفاده از دستگاه فراصوت) مورد بررسي قرار گرفت. در حالت كنترل شده ميزان محافظت EMI بالاتري (41.87 دسي بل) نسبت به حالت كنترل نشده (30.84 دسي بل) قابل‌دستيابي است. نتايج نشان مي‌دهد كه نمونه پوشش داده شده با مكسين و نيكل مي‌تواند به‌عنوان پارچه محافظ EMI سبك، چندمنظوره و با كارايي بالا مورداستفاده قرار گيرد.
شماره ركورد
230858
گرايش رشته تحصيلي
الياف
دانشكده
مهندسي نساجي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان