#
پنل کاربری
عضویت
0

سبد خرید

تبلیغات تبلیغات
آیا میدانستید

پایان نامه بررسی اثر نانو ذرات خاک‌رس بر خواص پلی اتیلن اتصال عرضی شده

آدمی دیر زمانی است که در جستجوی کلید اصلی تمدن صنعتی یعنی انرژی و مهار آن بوده است. با اختراع ماشین بخار در سال 1786 که سرآغاز انقلاب صنعتی بود، نخستین گام جدی در راه بهره‌گیری از انرژی برداشته شد. به دنبال آن در قرن نوزدهم، عطش شدیدی برای پیدا و مهار کردن انواع انرژی‌ها، اروپا را فراگرفت. از آن پس تبدیل انواع انرژی‌ها به یکدیگر و به ویژه به انرژي الكتريكي كه سودمندترين انرژي شناخته شده، پيوسته دنبال شده است.

نخستين كاربرد انرژي برق، تأمین روشنايي بود كه در دهه­ی 1850 عملي شد. به طوری که اماكن عمومي، ایستگاه‌های قطار و فانوس‌های دريايي نزديك ساحل، از روشنايي الكتريكي برخوردار شدند. در اين دوران ولتاژ الكتريكي پايين بود و الكتريسيته به وسیله‌ی سیم‌های معمولي منتقل مي‌شد. با اختراع و تكميل مولد برق و بهره‌گیری از انرژي آب و سوخت‌های فسيلي در ماشین‌های بخار، زمينه­ی بهره‌گيري از انرژي الكتريكي افزايش يافت. هم‌زمان با پیشرفت‌هایی كه در زمينه استفاده از برق متناوبa.c.  و تبديل ولتاژهاي كم به ولتاژهاي زياد به دست آمد، برنامه انتقال الكتريسيته به نقاط دور‌تر در دستور كار قرار گرفت، شبكه‌هاي الكتريكي ايجاد شد و رو به گسترش گذاشت. در همين روند بود كه استفاده از كابل نيز آغاز شد.

1-1       تاريخچه ساخت كابل در جهان

در سال 1876 انديشه توليد كابل با روكش لاستيكي به مرحله اجرا درآمد. در اين مرحله چند رشته سيم مسي را به هم تابانده و با نوعي كائوچوي طبيعي به نام گوتاپرشا[1] روكش مي‌كردند.

در سال‌های نخست دهه 1880 کابل‌هایی ساخته شد كه با مواد نفوذناپذير در برابر آب، عايق و روكش شدند. از آن پس استفاده از مواد ديگر متداول شد . بدين ترتيب مي‌توان ادعا كرد كه صنعت کابل سازی نزديك به 130 سال پيشينه دارد.

در آن زمان، فرآيند ساخت كابل بدين شكل بود كه ابتدا يك ماده عايق با خاستگاه گياهي را به دور رسانا پيچيده آن را در دمايC  140-130 خشك و سپس با مواد روغني، رزين يا موم اشباع کرده و سرانجام با سرب روكش مي‌نمودند. در سال 1887 شبكه‌هاي با ولتاژ بالا­تر جاي خود را باز كردند به طوري كه در سال 1898، نخستين كابل 10 كيلوولت سه رشته‌اي، براي يك شبكه برق متناوب سه فاز ساخته شد.

همراه با روند تكميلي ساخت كابل كه پيوسته ادامه داشت، در سال 1935، يك كارشناس سوئيسي به نام بورل[2] با قرار دادن دو الكترود در داخل روغن و با گذاشتن لايه‌هاي مختلفي از كاغذهاي عايق در ميان دو الكترود ولتاژ شكست اين مواد را اندازه‌گيري كرد و نشان داد كه با بهبود شرايط ساخت، كيفيت عايق‌هاي كاغذي بالا مي‌رود و مي‌توان آن‌ها را در ولتاژهاي بالاتر استفاده کرد. با اين پيشرفت ساخت كابل‌هاي با ولتاژ بالاتر روزبه‌روز گسترش يافت و با بهره‌گیری از مواد ديگري مانند پلی وینیل کلراید[3]، پلی اتیلن و اتیلن پروپیلن رابر[4] دامنه فعاليت در صنعت كابل سازي گسترش یافت و سرمايه‌گذاري‌هاي كلاني را جذب كرد.

1-2       ویژگی‌های الکتریکی و خواص فیزیکی و شیمیایی مواد عایق

کاربرد عایق‌ها در ساخت مولد های برق، موتورها، ترانسفورماتورها، برق‌گیرها، خازن‌ها، کابل‌ها، کلیدهاي فشارقوی و سایر تجهیزات فشارقوی بسیار گسترده است. با توجه به نوع کاربرد و شرایط محیطی که عایق در آن قرارمی گیرد، علاوه بر خاصیت الکتریکی، سایر خواص فیزیکی و شیمیایی آن نیز از اهمیت زیادي برخوردار است. ویژگی‌های یک عایق که باید در کاربرد­های مختلف مورد بررسی قرار گیرد عبارت است از:

 

  • رفتار مکانیکی
  • رفتار گرمایی
  • پارامترهاي شیمیایی
  • خصوصیت‌های الکتریکی
  • عوامل اقتصادي

1-2-1  رفتار مکانیکی ماده عایق

استحکام ماده عایق، نیاز اصلی و اساسی است. به عنوان مثال، جنس صفحه آستر شیار ماشین‌های الکتریکی باید به اندازه کافی سفت باشد تا بتواند در مقابل صفحه داخلی شکاف منبسط‌شده، بدون شکستن تا بخورد و نیز باید لبه شکاف در مقابل ورقه ورقه شدن، ارتعاش، تأثیر شیمیایی روغن جلاي به کار رفته و جذب رطوبت  مقاومت کند. برآمدگی سیم‌پیچ باید در قبال فرسودگی، مقاومت زیاد و یا ضریب اصطکاك کمی داشته باشد.

1-2-2  رفتارهاي گرمایی ماده­ی عایق

در به‌کارگیری بسیاري از عایق‌ها به مواد ی نیاز است که در دماهاي بالا منبسط نشوند. معمولاً ویژگی‌های فیزیکی مواد با افزایش دما تغییر می‌کند. نیروي کششی در عایق‌ها نباید به نقطه‌ای برسد که باعث تغییر شکل و فرسودگی بیش از اندازه آن­ها شود. همچنین دماي عملکرد یک ماده عایق از نوع ترمو­پلاستیک نباید به دمای ذوب آن برسد( حتی براي یک مدت زمان کوتاه). وقتی مواد عایق براي مدت طولانی در معرض حرارت قرارمی‌گیرند، ترکیب شیمیایی آن‌ها تغییر می‌کند و  تخریب می‌شوند. بنابراین می‌توان گفت که مدت زمان عمل‌کرد عایق با دماي مطلق آن عایق نسبت عکس دارد.

1-2-3  رفتار شیمیایی

محیط بر روي رفتار شیمیایی عایق اثر­گذار است. معمولاً این محیط همان هواي حامل رطوبت است.  اکسیژن موجود در هوا قادر است عایق را به گونه‌ای اکسید کند که به شکل زیان‌آوری ویژگی‌های فیزیکی آن از بین برود. همچنین می‌تواند باعث تخریب بعضی از عایق‌ها شود. به علاوه اثرات تخریبی روي سطح عایق باعث پایین آمدن مقاومت عایق می­شود.

[1]Guttapercha

[2] Borel

[3] PVC

[4] EPR

چکیده…………………………………………………………………………………………………………………………………..1

1     فصل اول مقدمه………………………….. 2

1- 1     تاريخچه ساخت كابل در جهان. 3

1-2      ویژگی‌های الکتریکی و خواص فیزیکی و شیمیایی مواد عایق.. 3

1-2-1     رفتار مکانیکی ماده عایق.. 4

1-2-2     رفتارهاي گرمایی ماده‌ی عایق.. 4

1-2-3     رفتار شیمیایی.. 4

1-2-4     خصوصیات الکتریکی.. 5

1-2-5     عوامل اقتصادي.. 5

1-3    کابل‌ بر پایه‌ی پلي‌اتيلن اتصال‌عرضی شده. ………………………………………………………………………..5

1-4      کامپوزیت‌های پلیمری.. 6

1- 5     نانو کامپوزیت‌های پليمري.. 7

2      فصل دوم  مروری بر مطالعات انجام‌ شده. 8

2-1      پلی‌اتیلن.. 8

2-1-1     معرفی پلی‌اتیلن.. 8

2-1-2    تاریخچه تولید پلی‌اتیلن.. 9

2-1-3    انواع پلی‌اتیلن.. 9

2-2      ایجاد اتصالات ‌عرضی در پلی‌اتیلن.. 10

2-2-1     روش‌های  ایجاد اتصالات ‌عرضی در  پلی‌اتیلن.. 11

2-2-2    اثر ساختار مولکولی پلی‌اتیلن بر ایجاد اتصالات عرضی به روش پراکسیدی 16

2-2-3    بررسی خواص پلی‌اتیلن اتصال‌عرضی شده. 18

2-3      آنتی اکسیدانت ها 19

2-4      نانو کامپوزیت­ها ی پلیمری.. 22

2-4-1     تعاریف اولیه. 22

2-4-2     نانو رس‌ها 23

2-4-3اصلاح نانو رس… 25

2-4-4     انواع نانو کامپوزیت‌های پلیمر- نانو رس… 27

2-4-5     روش تهیه نانو کامپوزیت‌های پلیمر-نانورس… 29

2-4-6     بررسی مورفولوژی و برخی خواص نانو کامپوزیت پلی‌اتیلن- نانو خاک رس… 32

2-5      عایق‌های الکتریکی پلیمری.. 35

2-5-1     ثابت دی الکتریک…. 36

2-5-2     تانژانت زاویه اتلاف دی الکتریک…. 38

2-5-3     استحکام دی الکتریک…. 40

2-5-4     بررسی خواص الکتریکی نانو کامپوزیت‌ها 41

اهداف پروژه…………………………………………………………………………………………………………………………43

3      فصل سوم مواد و روش‌ها… 44

3-1      مواد اولیه. 44

3-2      تجهیزات… 47

3-2-1     اکسترودر دو مارپیچه. 47

3-2-2     دستگاه قالب‌گیری فشاری.. 47

3-3      آزمون‌های انجام‌شده. 48

3-3-1     اندازه‌گیری محتوای ژل. 48

3-3-2     آزمون تفرق زاویه پایین اشعه ایکس…. 48

3-3-3     میکروسکوپ الکترونی عبوری.. 49

3-3-4     آزمون رئولوژی.. 49

3-3-5     تجزيه ديناميکی – مکانيکی – گرمايی)  DMTA ( 50

3-3-6     آزمون گرماسنجی پويشی تفاضلی(DSC) 50

3-3-7     آزمون گرما وزن سنجی ) ( TGA.. 50

3-3-8     آزمون کشش…. 50

3-3-9     آزمون‌های الکتریکی.. 51

3-4      نحوه‌ی تهیه‌ی نمونه‌ها 52

4       فصل چهارم  نتایج و بحث    54

4-1      آزمون تعیین درصد ژل. 54

4-2      آزمون رئولوژی.. 57

4-3      آزمون SAXS. 61

4-4      آزمون میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM ) 63

4-5      آنالیز دینامیک مکانیکی(DMTA) 65

4-6      آزمون آنالیز حرارتی(DSC) 70

4-7      آزمون گرما وزن سنجی (TGA ) 73

4-8      آزمون کشش…. 75

4-9      خواص الکتریکی.. 76

5   فصل پنجم نتایج و پیشنهاد‌ات    80

5-1      نتیجه‌گیری.. 80

5-2      پیشنهاد‌ات جهت ادامه‌ی کار. 82

مراجع………………………………………………………………………………………………………………………………….83

100,000 ریال – خرید
موضوع :
دیدگاه کاربران درباره محصول بالا
  • دیدگاه ارسال شده توسط شما ، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
  • دیدگاهی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با محصول باشد منتشر نخواهد شد.