مقاومت به خوردگی 15 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

افزایش مقاومت به خوردگی فولاد زنگ نزن بوسیله ا عمال پوشش نانوذرات اکسید تیتانیوم با روش سل – ژل

چکیده : پوشش نانوذرات Tio2 به دلیل دارا بودن خواص اپتیکی ، مقاومت به اکسیداسیون ، خوردگی و سایش امروزه به میزان زیادی مورد توجه قرار گرفته است.در این پروژه پوشش نانوذرات Tio2 بوسیله روش سل - ژل تحت فرایند غوطه وری بر روی فولادزنگ نزن 316Lاعمال شده است. ساختارمورفولوژِی و ترکیب پوشش بوسیله XRD,SEM ,AFM مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین خواص خوردگی پوشش در محلول 3,5%NACL بوسیله روشهای الکتروشیمیایی مانند پلاریزاسیون تافلی و امپدانس ارزیاببی شده است نکته قابل توجه همگن ، یکنواخت و عاری از ترک بودن پوشش است. همچنین پوشش نانوذرات Tio2 اعمال شده روی فولادزنگ نزن ک 316L مقاومت به خوردگی را از 132,135 به 16412,096 (Kcm2) به میزان تقریبا 120 برابر بهبود بخشیده است.

کلمات کلیدی : پوشش نانوذرات Tio2 ، سل - ژل ، فولادزنگ نزن 316 ، خواص خوردگی ، پلاریزاسیون تافلی ، امپدانس.

مقدمه :

پوشش نانو ساختار اکسید تیتانیوم داریا کاربرد بسیار وسیعی می باشد که عبارتند از: فیلترهای ماوراء بنفش برای صنایع اپتیک و مواد بسته بندی [1,2] ، پوشش ضد انعکاس در سلول های خورشیدی ، فتوکاتالیست برای تصفیه آب و هوا، آند در باتری ها ، پوشش های شفاف و خود تمیز کننده برای کاشی ها و شیشه ها ، سنسورهای رطوبت ، سنسورهای گازی ، پوشش های مقاوم در برابر خوردگی و غیره. البته با ایجاد پوشش نانو ساختار تیتانیوم تمام خواص مذکور به میزات قابل توجهی بهبود پیدا می کند . روشهای مختلفی برای تولید نانوساختار اکسید تیتانیوم وجود دارد. همانند اسپاترینگ ، CVD ، لیزر پالسی و روش سل - ژل . در یان میان روش سل - ژل به دلیل کنترل ترکیب شیمیایی در سطح مولکولی و دمای اعمالی پایین ننسبت به روش های دیگر دارای مزایای ویژه ای است ، علاوه بر آن میکروساختار فیلم مذکور همانند سایز حفره ها و حجم آنها بوسیله تغییر پارامترهای سل - ژل قابل کنترل می باشد. مهمترین نکته در حفاظت از خوردگی فلزات وابسته به دو نوع فصل مشترک می باشد: 1- فصل مشترک بین فلز و پوشش 2- فصل مشترک بین پوشش و محیط. بنابراین کنترل واکنش بین این فصل مشترک ها هنگامی که در حد ملکولی انجام پذیرد ، تاثیر بالایی در حفاظت از خوردگی ایجاد شده توسظ پوشش اعمالی دارد. . در این مقاله پیش ماده آلکوکسیدی ، بدلیل در برداشتن خواص فیزیکی و شیمیایی مانند گروههای هیدروکربنی با طول زنحیره بالا و قابیلت مخلوط شدن در حد ملکولی با حلال های آلی و ایجاد فیلم آری از ترک انتخاب گردیده است.

بدلیل کاربرد بسسیار وسیع 316L در صنعت ، پوشش لایه نازک نانوساختار اکسید تیتانیوم به منظور بهبود خواص خوردگی برروی آن اعمال شده است و خواص ساختاری لایه نازک توسط XRD,SEM ,AFM ارزیابی شده است . همچنین منحنی پلاریزاسیون تافلی و امپدانس برای بررسی اثر پوشش های فوق الذکر برروی خواص خوردگی فولادزنگ نزن 316L مورد استفاده قرار گرفته است.

روش تحقیق :

2-1 سنتز محلول پوشش دهی :

پیش ماده ا ولیه آلکوکسیدی تترا- پوتیل ارتو تیتانات(TBT) همانطور که در مقالات گفته شده است. مطابق زیر در تهیه محلول سل - ژل استفاده می شود.

ابتدا 55 میلی لیتر اتانول و 5 میلیل لیتر اتیل استو استات(EAcAc) را در دمای اتاق به مدت 5 دقیقه با هم مخلوط کرده و سپس 13 میلی لیتر TBT را به محلول اضافه کرده و محلول به مدت 30 دقیقه به شدت همزده می شود. ، بعد از انجام این مراحل به منظور شروع واکنش هیدرولیز درصد کمی آب مقطر بصورت قطره قطره در مدت 30 دقیقه به محلول در حال همزدن اضافه شده است . ، پس از اضافه کردن آب مقطرهمزدن محلول به مدت 6 ساعت ادامه یافت ، برای انحام واکنشهای پلیمری محلول تیه شده در نهایت به مدت 6 ساعت پیرسازی می شود. . محلول نهایی دارای رنگ زرد ، شفاف ، و عاری از هرگونه رسوب می باشد. شماتیم مراحل تهیه سل و ا یجاد پوشش در شکل یک نشان داده شده است.

2-2 اعمال پوشش نانوذرات اکسید تیتانیوم :

زمینه مورد استفاده ورق 316L با ابعاد 50*30*2 میلی متر است که بصورت زیر تحت آماده سازی سطحی قرار گرفته است :

سنباده زنی با شماره های 320 تا 350

پولیش با پودرهای 0.1 تا 0.3 میکرون اکسید آلومینوم

تمیزکردن آلتراسونیکی نمونه در استون و الکل به مدت 5 دقیقه ، البته بعد از انجام هر مرحله نمونه ها با آب مقطر کاملا شستشو داده شده اند.

بعد از آماده سازی سطحی نمونه ها ، پوشش نانوذرات اکسید تیتانیوم بوسیله روش غوطه وری و با سرعت 140 میلی متر بر دقیقه داخل محلول فرو برده شده وبه مدت 1

تولبد اتانول بوسیله موکور ایندیکوس و ریزوپوس اریزا از ساقه برنج بوسیله تخمیر و هیدرولیز جداگانه 8 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

تولبد اتانول بوسیله موکور ایندیکوس و ریزوپوس اریزا از ساقه برنج بوسیله تخمیر و هیدرولیز جداگانه

1- مقدمه

ساقه برنج : از فراوانترین ضایعات لیگنوسلولزی در جهان است . تولید سالیانه آن در سراسر دنیا ، 600 میلیون تن در هر سال برآورده می شود . برخلاف ساقه گندم ، مقادیر بالای سیلیکا و قابلیت هضم پایین ، مانع از استفاده از ساقه برنج به عنوان خوراک دام می شود .

بیو اتانول : که امروزه اهمیت جهانی بسیاری دارد ، قابل تولید از ساقه برنج می باشد . سلولز و همی سلولز ساقه برنج را می توان با آزاد کردن قندهای مونومی بوسیله هیدرولیز و سپس تخمیر با میکروارگانیزمها تبدیل به اتانول نمود .

هیدرولیز مواد لیگنو سلولزی ، معمولاً بوسیله هیدرولیز آنزیمی یا اسیدی انجام می شود . در روش آنزیمی ، مولد لیگنوسلولزی ، ابتدا در معرض یک پیش تیمار قرار می گیرند که ساختار سلولز برای حمله آنزیمی باز شده ، و برحسب روش هیدرولیز : همی سلولز را می توان به قندهای ساده هیدرولیز کرد . فرآیند پیش تیماررا می توان بوسیله فرآیندهای فیزیکی ، شیمیایی ، یا بیولوژیکی انجام داد . مصرف اسید پایین و تولید قند زیاد از بخش همی سلولز مورد لیگنو سلولزی ، هیدرولیز اسیدی را روش مناسب برای پیش تیمار مواد لیگنو سلولزی قبل از هیدرولیز آنزیمی می سازد .

ساکارو ماسیس سرویسیا : رایجترین ارگانیزم برای تخمیر هگزوز به اتانول است . با این حال ، قادر به تخمیر پنتوزو حاصل از همی سلولز نمی باشد . علاوه براین 1 دمای بهینه تخمیر آنقدر بالا نیست که خطرات آلودگی را کاهش داده و امکان حداکثر عملکرد ساکارنمیکالسیون و تخمیر همزمان را فراهم آورد . اخیراً ، قارچ فیانمتوس زیگو میست ، برای تولید اتانول ، مشخص شده است . در این گروه قارچها ، موکور ایندکیوس و ریزوپوس اریزا ، قادر به سازگاری هگزوز و نپتوز و تولید اتانول ، هستند . محصول و بهره وری حاصل از هیدرولیزات اسیدی رقیق بوسیله م.ایندکلوس ، به ترتیب ggt 45/0 و h1- تا g83/0 بود . مشاهده شد که ر.اریزا قادر به تولید اتانول از مایع سولفیتی و سازگاری زیلوز و تمامی هگزوزها در این مایع ، می باشد . علاوه بر این ، آنها در برابر بازدارنده های موجود در هیدرولیزاتهای اسیدی لیگنو سلولز ، مقاوم هستند مزیت دیگر زیگو مسیت ها میزان شیتوزان بالای آنهاست که برای کاربردهای مختلف در صنایع غذایی ، دارویی و تصفیه آب ، مناسب می باشد .

در مطالعه قبلی ، قابلیت فرایند اسیدی ، برای پیش تیمار و هیدرولیز همی سلولز ساقه برنج به اتانول ، بررسی شد . در مطالعه فعلی ، به هیدرولیز آنزیمی و تخمیر ساقه برنج پیش تیمار شده ( بخش سلولزی ) بوسیله فرآیندهای تخمیر و هیدرولیز جداگانه (SHF) پرداخته شد . تخمیر ساقه هیدرولیز شده . با م .ایندیکلوس و ر. اریزا بررسی شده و با س.سرویسیسا مقایسه شد . از سلولزهای خاص (Avicel) : به عنوان مرجع در آزمایشات شاهد استفاده شد .

3- نتایج

3.1. هیدرولیز آنزیمی

تاثیر دما (T) و PH بر هیدرولیزر آنزیمی 1 تا 15 سلولز خاص ، بررسی شده و نتایج در تصویر 1 ارائه شده اند . فعالیتهای آنزیم FPU15 سلولاز و IU 50 B – گلوکوزیدار در هر گرم سلوز ، مورد استفاده قرار گرفت . دماهای مورد بررسی ، 38 ، 45 و C5 ، در PH 5/4 ، 51 ، و 5/5 بودند . پروفیل ( نیم رخ ) تبدیل سلولز طی یک دوره 70 ساعته بررسی شد .(تصویر1) . در تمامی آزمایشات ، این تبدیل در PH5 ، سر تمرین میزان بود . حداکثر غلظت گلوکز در دمای C45 ، 1- gl4/10 در دمای ph 5 پس از 48 ساعت بود . این مورد را باید با غلظت گلوکز مشاهده شده 8/9 و 1- gl 8 به دست آمده به ترتیب در دماهای c 38 و c50 ،در همین ph و زمان ، مقایسه شد . با این حال ، دمای بهینه ، با زمان مذکور ، مرتبط شد . پس از 4، 8 ساعت بهترین میزان تبدیل در دمای c 50 ،به دست آمد . هنگام استفاده از زمانهای واکنش طولانی تر ، یعنی 72 ساعت ، این آزمایش در دمای c 38 منجر به بالاترین محصول تبدیل سلولز شد . بنابراین بررسی تاثیر دما و ph طی زمان ، هنگام پیشنهاد تا بالاترین تبدیل سلولز برای یک زمان از پیش تعیین شده ، حائز اهمیت می باشد .

هیدرولیز آنزیمی ترکیبات مختلف ساقه برنج ( تیمار نشده ، پیش تیمار شده با بخار و اسید رقیق ) در دمای c 45 و ph 0/5 به مدت 48 ساعت انجام شد ( جدول 2 ) . این آنزیمها ، قادر به تبدیل 1/46% پلی ساکارید در ساقه تیمار نشده به قند ، بودند ( جدول 2 ) : پیش تیمارها ، محصول هیدرولیز آنزیمی را بهبود بخشیدند هنگام استفاده از 1- تا g 20 ساقه برنج برای هیدرولیز آنزیمی پیش تیمار با بخار و اسید رقیق ، منجر به میزان قند بالاتر به ترتیب تا 30% و 56% در مقایسه با هیدرولیز ساقه تیمار نشده گردید . (جدول 2) بالاترین میزان قند 1- gg 718/0 ، بوسیله هیدرولیز آنزیمی ، هنگام تیمار ساقه با هیدرولیز اسید رقیق ، به دست آمد . لازم به ذکر است که هر دو روش پیش تیمار ، همی سلولز و بخش لیگینین ساقه را کاهش داده است ( جدول 1 ) .

به منظور بررسی تاثیری غلظت سولبسترات ، سه غلظت مختلف (20 ، 50 ، و 1 تا g 100 ) از ساقه پیش تیمار شده با اسید رقیق ، در شرایط یکسان آزمایش شد . هر چند غلظت قندهای به دست آمده در غلظتهای سوبسترات بالاتر ، بالاتر بود : اما محصول قند کاهش یافت ( جدول 2) . این آنزیمها 8/71% پلیمرهای قندی موجود در ساقه در 1 تا g 20 غلظت سوبسترات را هیدرولیز کرد در حالیکه در غلظت های سوبسترات بالاتر 50 و 1تا g 100 ، این محصول به ترتیب 0/62% و 9/59% بودند .

2. 3 . تخمیر هیدرولیزاتها