پایان نامه تأثیر نانو ذرات TiO2 , Carbon Black بر خواص پوشش های استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه تأثیر نانو ذرات TiO2 , Carbon Black بر خواص پوشش های استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:107

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد "M.Sc"
مهندسی پلیمر - پژوهشی صنایع رنگ

فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                                                        صفحه
چکیده    1
فصل اول    2
مقدمه    2
1-1- پیشگفتار    3
فصل دوم    6
مروری بر منابع مطالعاتی    6
2-1- کاربرد پوشش های آلی با خواص مادون قرمز    7
2-2- مثال¬هایی از پوشش¬هایی با خواص بازتاب مادون قرمز    8
2-2-1- پوشش¬هایی با بازتاب در مادون قرمز حرارتی    8
2-2-2- پوشش¬های جمع کننده گرمای خورشیدی    8
2-2-3- پوشش¬هایی که با اشعه مادون قرمز پخت می شوند    9
2-3- استتار    9
2-3-1- هدف از استتار    10
2-3-2- استتار مادون قرمز(IR)    10
2-4- تشعشعات مادون قرمز    11
2-4-1- قاعده کلی تفرق تابش نور    11
2-5- گستره امواج الکترومغناطیسی    12
2-6- ناحیه مادون قرمز    12
2-7- وسایل دیده بانی و آشکارسازها    13
2-8- خصوصیات انعکاسی از محیط¬های مختلف    15
2-9- پوشش های استتاری    18
2-9-1- پوشش¬هایی برای نواحی بیشه و جنگلی    18
2-9-2- پوشش¬هایی برای نواحی بیابانی    23
2-9-3- پوشش¬هایی برای محیط¬های اقیانوسی    23
2-10- خواص مواد اولیه با کارآیی مادون قرمز نزدیک    27
2-10-1- انتخاب پیگمنت با خواص مادون قرمز نزدیک    27
2-10-2- رنگدانه¬های آلی    31
2-10-3- نانو ذرات    32
2-10-3-1- دی اکسید تیتانیوم    32
2-10-3-2- نانو ذرات کربن بلک    32
2-10-4- خواص طیفی از رزین¬ها    33
2-10-4-1- رزین پلی یورتان    35
2-10-5- حلال¬ها و دیگر مواد تشکیل دهنده    36
2-11- فرمول نویسی رنگ    38
2-12- آلومینیوم    40
2-13- آماده سازی سطوح    41
2-13-1- مناسب سازی پیش از اِعمال    42
2-13-2- تمیزکاری اولیه    43
2-13-3- حذف اکسیدها به روش¬های امکانپذیر    43
2-14- آندایزینگ    46
2-14-1- مفاهیم و کاربردها    46
2-14-2- روش¬های آندایزینگ    47
فصل  سوم    51
مواد و تجهیزات    51
3-1- مواد مصرفی و تجهیزات    52
3-2 مواد مصرفی    52
3-2-1- رنگدانه¬های آلی    52
3-2-2- نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم    54
3-2-3- نانو ذرات کربن بلک    54
3-2-4- رزین    55
3-2-5- حلال¬ها    55
3-2-6- اسید سولفوریک    55
3-2-7- آلیاژ آلومینیوم5052    55
3-3 تجهیزات    56
3-3-1- میکسر برقی    56
3-3-2- دستگاه پولیشر    56
3-3-3- فیلم کِش    56
3-3-4- کوره حرارتی    57
3-4 آزمون¬ها    57
3-4-1- میکروسکوپ نوری    57
3-4-2- میکروسکوپ الکترونی روبشی    57
3-4-3- دستگاه اسپکتروفتومتر    58
3-4-4- دستگاه اسپکتروفتومتر انعکاسی در ناحیه مادون قرمز نزدیک    58
3-4-5- دستگاه تست چسبندگی    58
3-4-6- دستگاه تست سایشی    58
فصل چهارم    59
نتایج و بحث    59
4-1- ساخت پوشش    60
4-2 آماده¬سازی    64
4-3 پوشش دادن    65
4-4- فرمولاسیون پوشش    65
4-5- تصاویر میکروسکوپ نوری    67
4-6 تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی    70
4-7 انعکاس پوشش¬ها در ناحیه مادون قرمز نزدیک    74
4-8- مقاومت سایشی پوشش¬ها    78
4-9- چسبندگی پوشش¬ها    80
فصل  پنجم    83
نتیجه گیری  و پیشنهادات    83
5-1- نتیجه¬گیری    84
5-2- پیشنهادات برای کارهای آتی    85
مراجع    86
پیوست    92


فهرست اشکال
عنوان                                                                                                                                        صفحه
شکل 2-1 : گستره ی امواج الکترومغناطیسی    12
شکل 2-2 : منحنی استاندارد انعکاسی برگ درختان    16
نمودار 2-3 :  نمودار انعکاسی برخی محیط¬های طبیعی    17
نمودار 2-4 : نمودار رنگی استتار سبز جنگلی آمریکا    21
شکل 2-5 : محدوده انعکاس مادون قرمز در ایالت متحده امریکا    22
شکل 2- 6 : طیف انعکاس دهنده گرمای خورشیدی    27
شکل2-7 : مراحل آندایزینگ    48
شکل 3- 1 : ساختار پیگمنت Cibanone Yellow g    53
شکل 3- 2 : ساختار پیگمنت Cibanone Blue gf    53
شکل 3- 3 : ساختار پیگمنت Cibanone Olive s    54
شکل 4-1 : ترکیب رنگ¬ها    66
شکل 4-2 : تصویر تعیین ضخامت با میکروسکوپ نوری(پوشش پایه)    67
شکل 4-3  : تصویر بررسی پوشش به¬وسیله میکروسکوپ نوری(پوشش پایه)    68
شکل 4-4  : تصویر نحوه دیسپرس شدن پیگمنت¬ها با میکروسکوپ نوری (پوشش پایه)    68
شکل 4-5  : تصویر پوشش اِعمال شده با ضخامت کم به¬وسیله میکروسکوپ نوری(پوشش پایه)    69
شکل 4-6  : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی 500 برابر از پوشش 1    70
شکل 4-7 : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی 20000 برابر از پوشش 1    71
شکل 4-8 : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی 10000 برابر از پوشش 4    71
شکل 4-9 : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی 20000 برابر از پوشش 4    71
شکل 4-10: نمودار آنالیز پوشش 1 توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی    72
شکل 4-11: نمودار آنالیز پوشش 4 توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی    72
شکل 4- 12: توزیع نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در محمل    73
شکل 4- 13: توزیع نانوذرات کربن بلک در محمل    73
شکل 4-14 : مقدار انعکاس پوشش پایه    74
شکل 4-15 : مقدار انعکاس پوشش 1    75
شکل 4-16 : مقدار انعکاس پوشش 2    75
شکل 4-17 : مقدار انعکاس پوشش 3    75
شکل 4- 18: مقدار انعکاس پوشش 4    76
شکل 4-19 : مقدار انعکاس پوشش 5    76
شکل 4-20 : مقدار انعکاس پوشش 6    76
شکل 4- 21 : طیف انعکاسی انواع برگ سبز    77
شکل 4-22 : نمودار کاهش وزن بر حسب مقدار نانو دی اکسید تیتانیوم    79
شکل 4- 23 : نمودار کاهش وزن بر حسب مقدار نانو کربن بلک    79
شکل 7- 2 : نمودار XRD دی اکسید تیتانیوم    99

فهرست جداول
عنوان                                                                                                                                        صفحه
جدول 2-1 : فرمولاسیون پوشش مینای زیتونی    22
جدول 2-2 : فرمولاسیون پوشش دریایی استرالیایی    25
جدول 2-3 : فرمولاسیون پوشش دریایی امریکایی    26
جدول 3- 1 : مشخصات پیگمنت¬های مصرفی    52
جدول 3- 2 : مشخصات نانو دی اکسید تیتانیوم    54
جدول 3-3  : مشخصات نانو ذرات کربن بلک    55
جدول 3-4  : ترکیب شیمیایی آلیاژ آلومینیوم 5052    56
جدول 4-1 : مقادیر مختلف رنگدانه¬ها به منظور رسیدن به فام استاندارد    60
جدول 4-2 : مؤلفه¬های رنگی نمونه¬های پوشش با مقادیر مختلف رنگدانه¬ها و اختلاف رنگ آن¬ها با نمونه استاندارد سبز جنگلی    62
جدول 4- 3 : فرمولاسیون پوشش ساخته شده    63
جدول 4-4 : مقادیر رنگدانه¬ها و نانوذرات (گرم)    64
جدول 4-5 : نتیجه آزمون چسبندگی پوشش¬ها    80
جدول7- 1 : مقدار انعکاس پوشش پایه در ناحیه مادون قرمز نزدیک    92
جدول7- 2: مقدار انعکاس پوشش1در ناحیه مادون قرمز نزدیک    93
جدول7-3 : مقدار انعکاس پوشش2در ناحیه مادون قرمز نزدیک    94
جدول7 -4  : مقدار انعکاس پوشش3در ناحیه مادون قرمز نزدیک    95
جدول7-5 : مقدار انعکاس پوشش4در ناحیه مادون قرمز نزدیک    96
جدول7-6: مقدار انعکاس پوشش5در ناحیه مادون قرمز نزدیک    97
جدول7-7 : مقدار انعکاس پوشش6در ناحیه مادون قرمز نزدیک    98
 

چکیده

استتار هم در ناحیه مریی و هم در ناحیه مادون قرمز موضوعات قابل توجهی در اهداف و مقاصد نظامی می باشد. به منظور ایجاد استتار در ناحیه مادون قرمز نزدیک، بایستی طیف انعکاسی اجزای طبیعت و هدف را هماهنگ نمود. بنابراین طیف انعکاسی پوشش های استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک تهیه شده، بسیار مهم می باشد. برای رسیدن به این هدف از رنگدانه¬های آلی استفاده شده است. همچنین از درصدهای مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم و نانو کربن بلک در فرمولاسیون پوشش به منظور بررسی تأثیر آن¬ها بر خواص پوشش¬های استتاری از جمله انعکاس طیفی، میزان چسبندگی و مقاومت سایش در ناحیه مادون قرمز نزدیک استفاده گردید. حداقل ضخامت پوشش اِعمال شده برای رسیدن به انعکاس مناسب 225میکرون می-باشد.
نتایج انعکاسی نمونه¬ها نشان داد که افزودن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و کربن بلک به فرمولاسیون پوشش-ها باعث کاهش انعکاس می¬شود. بررسی میزان مقاومت به سایش پوشش¬ها نشان داد که با افزودن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و کربن بلک باعث افزایش مقاومت سایشی پوشش¬ها می¬شود و تأثیری در میزان چسبندگی پوشش¬ها ندارند.

کلمات کلیدی : استتار، مادون قرمز نزدیک، نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم، نانو ذرات کربن بلک