%31تخفیف

بررسی اثر پلاسما  بر روی پلیمر پلی متیل متاکریلات آلاییده  با رنگینه آمینوآزو بنزن

تعداد 90صفحه در فایل word

كارشناسي­ارشد

در رشته ي مهندسی پلاسما

 

عنوان فارسي

بررسی اثر پلاسما  بر روی پلیمر پلی متیل متاکریلات آلاییده  با رنگینه آمینوآزو بنزن

چكيده:

پلیمرهای آلی به علت دارا بودن خواص منحصر به فرد کاربردی ، مانند شکل گیری آسان ، تولید ارزان ، قابلیت­های فوتونیکی مناسب ، امروزه در صنایع مختلف ،از جمله صنایع الکترونیک و پزشکی مورد استفاده قرار می­گیرند. تغییر رفتار سطحی این پلیمرها با استفاده از مواد شیمیایی یا روش‌های متعدد دیگر به علت تغییر خصوصیات برهم­کنشی و مورفولوژیک ، امروزه برای بهبود پارامترهای مدنظر، مورد استفاده قرار می‌گیرد از معایب این روش­ها  افزایش مواد مضر(مواد شیمیایی عمل نکرده یا رادیکال های آزاد) ، باعث شده است تمایل به سمت روش‌های نوین تغییر رفتار سطحی مانند استفاده از سیستم های پلاسمایی مورد توجه قرار گیرد. بررسی­های صورت گرفته بر روی سیستم‌های پلیمری در معرض پلاسما ، نشانگر پیچیدگی رفتار این مواد در حضور محیط پلاسما می‌باشد و تا به امروز تئوری منسجم و تأیید شده­ای در مورد نوع این برهم کنش ها ارائه نشده است.

 در این تحقیق ، از محیط پلاسمایی با شرایط کاری متفاوت و پلیمر آلاییده با رنگینه به منظور بررسی اثر متقابل برهم­کنش با پلاسما استفاده واقع شده است و به بررسی طیف‌های UV/vis وFTIR ، قبل و بعد از قراردهی در محیط پلاسما پرداخته شده است.(وجود رنگینه اجازه بررسی رفتار پلیمر را در بازه طول موج جذبی نیز ممکن می­سازد.)  در نتیجه می‌توان تغییرات ایجادشده در طیف­های حاصل را به دلیل این اثر متقابل ، مورد مطالعه قرار داد.

کلید واژه­ها: پلاسما ، پلیمر ، رنگینه آزو، پلی متیل متاکریلات ، طیف سنجی مادون قرمز ، طیف سنجی جذبی

 

فهرست مطالب

1      فصل اول: بررسی منابع. 2

1-1-     پلاسما 2

1-1-1-   تاریخچه و کاربرد. 2

1-1-2-   مفاهیم اولیه. 3

1-1-3-   تقسیم­بندی پلاسما 8

1-1-4-   تولید پلاسما 11

1-1-5-   برخورد در پلاسما 11

1-1-6-   واکنش­های پلاسما 12

1-2-     پلیمر. 18

1-2-1-   درجه پلیمریزاسیون. 18

1-2-2-   تاریخچه پیدایش پلیمرها 18

1-2-3-   خواص پلیمر. 19

1-2-4-   دمای گذار شیشه­ای برای پلیمر (Tg) 19

1-2-5-   طبقه­بندی پلیمرها 20

1-2-6-   پیوندهای عرضی در پلیمرها 23

1-3-     پلاسما و پلیمر. 23

1-3-1-   سطوح پلیمرها و برهم­کنش­ها 23

1-3-2-   عملیات اصلاح سطح.. 24

1-3-3-   فرایند کاسل.. 25

1-3-4-   پدیده کو انچینگ…. 25

1-3-5-   فوتو فیزیک     26

1-3-6-   فوتو شیمی   26

1-4-     رنگینه آزو. 26

1-4-1-   آزو بنزن….…………………………………………………………………………………………...26

1-5-     طیف­سنجی جذبی.. 28

1-6-     پلیمرهای آلاییده. 30

2      فصل دوم : مواد و دستگاه­های مورد استفاده و روش­ها 32

2-1-     مواد. 32

2-1-1-   پلیمر پلی متیل متاکریلات… 32

2-1-2-   حلال دی کلرو متان. 33

2-1-3-   رنگینه آمینوآزوبنزن aniline yellow.. 33

2-2-     روش تهیه نمونه. 34

2-3-     دستگاه­های مورد استفاده. 34

2-3-1-   دستگاه اولتراسونیک…. 34

2-3-2-   دستگاه لایه­نشانی چرخشی.. 35

2-3-3-   دستگاه طیف­سنجی FT-IR.. 35

2-3-4-   دستگاه طيف­سنجی جذبیUV/VIS. 38

2-3-5-   دستگاه پلاسمای مورد استفاده. 39

2-3-6-   دستگاه­های ایجاد کننده خلأ.. 40

2-3-7-   نرم افزارهای مورد استفاده. 40

2-3-8-   روش محاسبه قدرت نوسانگر. 40

2-3-9-   روش ثبت داده­ها 41

3      فصل سوم : بحث ونتایج.. 43

3-1-آنالیز FT-IR.. 43

3-1-1-   آنالیز FT-IR مواد اولیه. 43

3-1-2-   آنالیز FT-IR برای اثر پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان AC.. 45

3-1-3-   آنالیز FT-IR برای اثر پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان DC.. 54

3-2-     آنالیز UV/VIS. 63

3-2-1-   آنالیز UV/VIS برای نمونه­های قرار داده شده در معرض پلاسمای RF. 64

3-2-2-   آنالیز UV/VIS برای نمونه های قرار داده شده در معرض پلاسمای DC.. 67

3-3-     نتیجه­گیری.. 70

3-4-     پیشنهادات… 72

فهرست منابع    …………………………………………………………………………………………………………………  69                                                                                                                                 

فهرست اشکال

شکل ‏1‑1 : پروب لانگمویر  داخل پلاسما [10] 6

شکل ‏1‑2 : برخی از واکنش­های مهم الکترون در پلاسما [20] 12

شکل ‏1‑3 : نحوه انجام اچینگ [21] 17

شکل ‏1‑4 : نحوه تبدیل ایزومر ترانس به سیس و بالعکس[34] 28

شکل ‏2‑1 : ساختار مولکولی پلیمر PMMA [6] 32

شکل 2‑2 : سمت راست : ساختار مولکولی         سمت چپ : مدل مولکولی                                                 رنگینه aniline yellow  برگرفته از سایت ویکیپدیا 34

شکل ‏2‑3 : شمای کلی نحوه عملکرد دستگاه طیف­سنجی FT-IR [40] 37

شکل ‏2‑4  : شکل طرح‌وار از دستگاه اسپكتروفوتومتر[41] 39

شکل ‏3‑1 : طیف FTIR حاصل از پلیمر پلی متیل متاکریلات اولیه. 43

شکل ‏3‑2 : طیف FTIR حاصل از رنگینه aniline yellow.. 44

شکل ‏3‑3 : before : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه قبل از پلاسما        after : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه بعد از قرارگیری در معرض پلاسمای RF تخلیه الکتریکی تابان آرگون. 46

شکل ‏3‑4: before : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه قبل از پلاسما       after : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه بعد از قرارگیری در معرض پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان RF  متان. 47

شکل ‏3‑5: before : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه قبل از پلاسما       after : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه بعد از قرارگیری در معرض پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان RF نیتروژن. 48

شکل ‏3‑6: before : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه قبل از پلاسما          after : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه بعد از قرارگیری در معرض پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان RF اکسیژن. 49

شکل ‏3‑7 : تمام طیف های نمونه­ها بعداز پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان  RF     Ar: آرگون      CH4:متان    N2: نیتروژن  O2:اکسیژن. 51

شکل ‏3‑8  : شکل شماتیک شکسته شدن پیوند میان اکسیژن و کربن  توسط پلاسما و تولید فرمالدهید. 53

شکل ‏3‑9: before : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه قبل از پلاسما      after : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه بعد از قرارگیری در معرض پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان DC  گاز آرگون  ( نمونه در قطب مثبت) 54

شکل ‏3‑10: before : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه قبل از پلاسما      after : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه بعد از قرارگیری در معرض پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان DC گاز آرگون  ( نمونه در قطب منفی) 55

شکل ‏3‑11: before : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه قبل از پلاسما       after : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه بعد از قرارگیری در معرض پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان DC گاز متان    (نمونه در قطب مثبت) 56

شکل ‏3‑12:e befor : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه قبل از پلاسما      after : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه بعد از قرار گیری در معرض پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان DC گاز متان   ( نمونه در قطب منفی) 57

شکل ‏3‑13:e befor : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه قبل از پلاسما   after : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه بعد از قرارگیری در معرض پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان DC گاز نیتروژن   ( نمونه در قطب مثبت) 58

شکل ‏3‑14: before : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه قبل از پلاسما      after : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه بعد از قرارگیری در معرض پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان DC گاز نیتروژن   ( نمونه در قطب منفی) 59

شکل ‏3‑15:e befor : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه قبل از پلاسما      after : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه بعد از قرارگیری در معرض پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان DC گاز اکسیژن ( نمونه در قطب مثبت) 60

شکل ‏3‑16:e befor : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه قبل از پلاسما     after : طیف نمونه پلیمری آلاییده با رنگینه بعد از قرارگیری در معرض پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان DC گاز اکسیژن   ( نمونه در قطب منفی) 61

شکل ‏3‑17 : طیف جذبی تمام نمونه­ها پس از قرارگیری در معرض پلاسمای RF    Ar : آرگون   CH4: متان   N2: نیتروژن   O2 :اکسیژن. 64

شکل ‏3‑18 :طیف جذبی نمونه­ها پس از قرارگیری در معرض پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان DC   Ar.POS:آرگون/قطب مثبت   Ar.NEG:آرگون/قطب منفی   CH4.POS:متان/قطب مثبت    CH4.NEG:متان/قطب منفی   N2.POS:نیتروژن/قطب مثبت  N2.NEG:نیتروژن/قطب منفی    O2.POS:اکسیژن/قطب مثبت    O2.NEG:اکسیژن/قطب منفی.. 67

شکل 27 : نحوه تأثیر پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان با جریان متناوب بر روی پلیمر PMMA.. 70

شکل 28 : محل قرار گیری نمونه در سمت الکترود منفی و اثر پلاسما در این حالت بر نمونه. 71

فهرست جداول

جدول 3- 1 : عدد موج برای قله­های طیف پلیمر پلی­متیل­متاکریلات و پیوندهای مربوط به آنها[41] 44

جدول 3- 2 : عدد موج قله­های طیف و پیوند مربوط به آنها[41] 45

جدول 3- 3 : جدول کیفی نمایش وضعیت پیوندهای پلیمر بعد از پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان RF  با گازهای مختلف    52

جدول 3- 4 : جدول کیفی نحوه اثر پلاسمای تخلیه الکتریک تابان DCبا گازهای مختلف بر پیوندهای پلیمر  62

جدول 3- 5 : جدول تاثیر پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان RF بر محل قله­های طیف جذبی UV/vis. 65

جدول 3- 6 : نحوه اثر پلاسمای تخلیه الکتریکی تابانRF برقله­های حاصل از طیف­سنجی جذبی UV/vis. 66

جدول 3- 7 :  جدول تاثیر پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان DC بر محل قله­های طیف جذبی UV/vis. 68

جدول 3- 8 : نحوه اثر پلاسمای تخلیه الکتریکی تابان DC با گازهای مختلف بر قله­های طیف جذبی UV/vis. 69

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “بررسی اثر پلاسما  بر روی پلیمر پلی متیل متاکریلات آلاییده  با رنگینه آمینوآزو بنزن”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo