1- دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
چکیده: (13713 مشاهده)
در سالهای اخیر، تهیه سازههای لیفی ایروژلی منعطف، مستحکم و دوستدار محیطزیست، مورد توجه محققان قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، سازه لیفی جدید سیلیکاایروژل/الیاف بازالت برای اولین بار با استفاده از الیاف بازالت و نانوساختار سیلیکاایروژل بر اساس فرآیند سل-ژل دومرحلهای و روش خشککردن در فشار محیط و با غوطهورسازی لایهی الیاف بازالت در سل سیلیکا تهیه شد. ذرات نانوساختار سیلیکاایروژل با استفاده از آزمونهای میکروسکوپ الکترونی روبشی میدان وسیع (FE-SEM) و جذب و واجذب نیتروژن، شناسایی و گروههای شیمیایی، خواص آبگریزی و زبری سطح الیاف بازالت و سازه با استفاده از آزمونهای مختلف شامل آزمون طیف سنجی مادون قرمز (FTIR)، زاویه تماس و زبری سطح بررسی شد. نتایج نشان دادکه ذرات نانوساختار سیلیکاایروژل حاصل، چگالی g/cm3 34/0، تخلخل 85% و سطح مخصوص m2/g 750 دارند. اندازه حفرات در محدوده 2-22 نانومتر بوده و میانگین آنها 5/1±7 نانومتر است. بررسی ریختشناسی الیاف و سازه حاصل نشان داد که تشکیل ذرات نانوساختار سیلیکاایروژل و پوشش آنها بر سطح الیاف بازالت در اثر فرایند سنتز سل-ژل بهطور موثری صورت گرفته و منجر به ایجاد خواص آبگریزی شدید در الیاف بازالت آبدوست شده است. بهطوریکه زاویه تماس الیاف بازالت با آب از ۰ درجه به ۱۱۴ درجه در سازه حاصل افزایش پیدا کرد. همچنین زبری سطح الیاف بازالت در اثر پوششدهی با سیلیکاایروژل، به میزان قابلملاحظهای افزایش یافته و افزایش حجم سل در تهیه سازه حاصل منجر به پوششدهی بیشتر سطح الیاف بازالت با ذرات سیلیکاایروژل شده و بنابراین افزایش زبری سطح الیاف از 6/3 به 11 میکرومتر را درپی داشت.
موضوع مقاله:
مهندسی پزشکی دریافت: 1396/5/16 | پذیرش: 1396/9/1 | انتشار: 1396/9/14