۱۵۰۵۰پ
per
بررسی اثر گروه‌های عاملی بر خواص نانوکامپوزیت پلی‌صاتیلن-گرافن با استفاده از شبیه‌صسازی دینامیک مولکولی
/سعید الهی
: شیمی ونفت
، ۱۳۹۴
چاپی
کارشناسی ارشد
شیمیی ونفت
۱۳۰۴/۰۶/۱۵
تبریز
نانوکامپوزیت‌صهای پلیمری از پلیمر یا کوپلیمرهایی تشکیل‌شده‌اند که ذرات نانو یا پرکننده‌صهای نانو درون ماتریس پلیمر پخش شده‌اند. یکی از پرکاربردترین و مؤثرترین پرکننده‌صهای نانو، گرافن می‌صباشد .گرافن یک نوع آلوتروپ بلورین کربن است که از صفحات نازکی تشکیل شده است که آرایش اتم‌های کربن درون آن شبیه کندوی زنبورعسل، شش‌ضلعی و دارای هیبریداسیون sp۲ می‌صباشد .گرافن به دلیل داشتن خواص بسیار خوب مکانیکی، حرارتی، الکتریکی و ... به‌عنوان پرکننده‌صای بسیار مؤثر در نانوکامپوزیت‌صها کاربردهای فراوانی دارد .در این پروژه با استفاده از شبیه‌صسازی دینامیک مولکولی، تأثیر گرافن عامل دار شده بر روی خواص مکانیکی پلی‌صاتیلن چگالی بالا بررسی شد .در مرحله اول با استفاده از شبیه‌صسازی چگالی، بهترین طول شاخه مونومر برای شبیه‌صسازی‌صها انتخاب شد .در مرحله بعد گرافن به‌وسیله گروه‌صهای عاملی اکسیژن‌صدار و آلکیل آمینی، به‌صورت نامنظم عامل دار شد و سپس به‌عنوان پرکننده به سیستم نانوکامپوزیت اضافه شد .خواص مکانیکی نانوکامپوزیت از قبیل :مدول یانگ، مدول تنش و مدول بالک بررسی شدند .به‌منظور بررسی انرژی‌صهای برهمکنش بین پرکننده و ماتریس، فرآیند بیرون کشیدن انجام شد و نتایج به‌منظور بررسی میزان تأثیر پرکننده‌صها بر روی نانوکامپوزیت مقایسه شد .همچنین با استفاده از انرژی بیرون کشیدن، تنش برشی سطحی به دست آمد .برای بررسی رفتار نانوکامپوزیت، با استفاده از انرژی بیرون کشیدن، یک مدل ویسکوپلاستیک برای سیستم نانوکامپوزیت‌صها ساخته شد و با استفاده از نتایج آن‌یک ویسکوزیته مؤثر برای هر سیستم به دست آمد .در پایان با استفاده از بررسی تابع توزیع شعاعی، صحت نتایج شبیه‌صسازی‌صهای پیشین بررسی شد
Polymer nanocomposites composed of polymers or copolymers which nanoparticles or nanofillers are dispersed within the polymer matrix. Graphene is one of the most versatile and effective nanofillers. Graphene is a crystalline allotrope of carbon, which is composed of a thin sheet of carbon atoms arranged in hexagonal shape like a beehive and it has a sp2 hybridization. Because of very good mechanical properties, thermal, electrical of graphene, it is a very effective filler which can be used in nanocomposites. In this project the effect of functionalized graphene on the mechanical properties of high density polyethylene carried out by molecular dynamics simulation. In the first step the best length of polyethylene chain selected by simulation of density. At the next stage graphene functionalized randomly with the oxygenated and alkylaminated groups and used in nanocomposites as the filler. The mechanical properties of the nanocomposites such as Youngs modulus, shear modulus and bulk modulus investigated. Pullout simulation carried out to investigate the interactions energy between nanofillers and matrix and the results compared to understand the effect of the nanofillers on matrix. Also interfacial shear stress calculated by pullout energies. To investigate the behavior of the nanocomposites, a viscoplastic model were made by using the pullout energies and an effective viscosity calculated by using the results of the models. Finally radial distribution function of the nanocomposites investigated to verify the previous results
الهی، سعید
عرفان نیا، حمید، استاد راهنما
سلامی حسینی، مهدی، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
