سه شنبه 89/9/23  ساعت 3:52 عصر

تهیه نانوذرات به روش آلیاژسازی مکانیکی

روش آلیاژسازی مکانیکی اولین بار توسط بنیامین(Benjamin)  و همکاران‌اش در اواخر دهه شصت ِ قرن بیستم میلادی معرفی شد. آن‌ها این روش را به منظور تولید سوپرآلیاژهای پایه نیکلی استحکام یافته با ذرات اکسیدی به کار بردند.

طی این فرایند، ذرات پودری خام در اندازه چند میکرون تحت یک تغییر شکل پلاستیکی شدید قرار می‌گیرند و پیوسته متحمل جوش سرد و شکست می‌شوند. چنانچه پودر مورد استفاده از نظر ترکیب شیمیایی کاملاً همگن باشد (برای مثال پودر یک عنصر یا پودر یک آلیاژ) فرایند، آسیاب کردن مکانیکی (( Mechanical Milling (MM)نامیده می‌شود. در این حالت، هیچ‌گونه تغییری در ترکیب شیمیایی پودر اولیه صورت نمی‌گیرد و آلیاژسازی مکانیکی تنها منجر به تغییر در ساختار داخلی و اندازه ذرات پودر می‌گردد. سابقه تاریخی روش آسیاب کردن مکانیکی به سال 1987 برمی‌گردد. مزیت آن نسبت به دیگر روش‌ها، اجرای آسان و کم‌هزینه در مقیاس صنعتی است.

  فرایند تولید پودر و پارامترهای اصلی فرایند

ابتدا مواد خام را به همراه گلوله و مواد کنترل فرایند(PCA یا Process Control Agent) ، در داخل محفظه آسیاب می‌ریزند. در اثر چرخش محفظه‌ی آسیاب، گلوله‌ها به مواد خام برخورد کرده، منجر به آسیاب شدن و خردتر شدن می‌شوند. در این بین نیز مواد خام به دلیل گیرافتادن بین گلوله‌ها بر اثر جوش سرد، پرس و به هم متصل می‌شوند و ذرات بزرگتری به وجود می‌آورند. شکل 1 به زیبایی نحوه پروسه را توضیح می‌دهد.

در اولین مراحل آلیاژسازی مکانیکی به دلیل نرم بودن ذرات پودر، مکانیزم غالب، جوش سرد می‌باشد و در نتیجه اندازه ذرات پودر افزایش می‌یابد که این افزایش تا چند برابر اندازه اولیه ذرات پودر گزارش شده است. با ادامه تغییر شکل و کار سخت شدن ذرات پودر، تمایل به شکست در ذرات پودر افزایش می‌یابد. در نتیجه در مرحله دوم آلیاژسازی مکانیکی، اندازه ذرات پودر کاهش می‌یابد. در مرحله سوم و پس از گذشت زمان معینی حالت پایا بین سرعت جوش سرد و شکست به وجود می‌آید. در این شرایط اندازه ذرات ثابت می‌ماند و تغییر نمی‌کند.

آسیاب‌های ستاره‌ای  (متداول‌ترین نوع و محصول کارخانه Fritsh آلمان است)، شافتی(Attrition milling)، ارتعاشی( Shaker ball mill)، غلتشی( Tumbler mill )و مغناطیسی از متداول‌ترین آسیاب‌ها هستند( شکل 2).

آسیاب‌های سیاره‌ای یکی از انواع آسیاب‌های متداول در آلیاژسازی مکانیکی هستند که تا چند صد گرم پودر را در هر بار آسیاب می‌کنند. این نوع آسیاب شامل دو تا چهار محفظه است که روی یک دیسک نصب شده‌اند. محفظه‌ها حول محور عمودی خود دوران می‌کنند و به طور همزمان دیسک نگهدارنده محفظه‌ها نیز در جهت مخالف با چرخش محفظه‌ها دوران دارد. به این ترتیب، مطابق شکل (2-الف) محفظه دو نوع حرکت چرخشی خواهد داشت که در نتیجه گلوله‌های داخل محفظه آسیاب تا مسافتی به جداره داخلی آن چسبیده و در نقطه‌ای معین از جداره جدا شده و به سمت مقابل برخورد می‌کنند.

آسیاب‌های غلتشی از یک محفظه استوانه‌ای بزرگ حاوی تعداد زیادی گلوله و یا میله تشکیل شده و ظرفیت بالایی در حدود 100-0.5 کیلوگرم دارا می‌باشند. محفظه به صورت افقی به وسیله دو غلتک چرخان می‌غلتد (شکل 2-ج). در این نوع آسیاب، گلوله‌ها بر اثر نیروی گریز از مرکز تا مسافتی به دیواره محفظه چسبیده و بالا می‌روند. سپس با غلبه نیروی جاذبه در ارتفاع مشخصی به پایین سقوط می‌کنند. با تغییر سرعت چرخش غلتک‌ها، سرعت آسیاب کرد نیز افزایش می‌یابد. اما بیش از یک سرعت بحرانی، نیروی گریز از مرکز بر جاذبه غلبه کرده و گلوله‌ها به جداره استوانه می‌چسبند.

آسیاب‌های شافتی همانند آسیاب‌های غلتشی دارای یک محفظه استوانه‌ای و تعداد زیادی گلوله بوده و ظرفیت تولید بالایی نیز دارند. در این نوع آسیاب‌ها، محفظه استوانه‌ای ثابت است و حرکت گلوله‌ها توسط تعدادی پروانه که بر روی یک شافت عمودی نصب شده‌اند، صورت می‌گیرد (شکل 2-د). بنابراین، کنترل درجه حرارت به وسیله عبور یک سیال در فاصله بین دو جداره محفظه به سهولت فراهم می‌گردد. اما آب‌بندی این گونه آسیاب‌ها برای انجام عملیات آلیاژسازی مکانیکی تحت شرایط خلأ یا اتمسفر خنثی مشکل است.

آسیاب مغناطیسی، عملکردی مشابه با آسیاب غلتشی دارد با این تفاوت که در این نوع آسیاب یک میدان مغناطیسی جایگزین نیروی جاذبه شده است (شکل 2-ه). این نوع آسیاب برای کاربردهای آزمایشگاهی مفید بوده و تا 100 گرم پودر را در هر مرحله آسیاب می‌کند.

آسیاب‌های غلتشی و شافتی نسبت به سایر آسیاب‌ها از انرژی کمتری برخوردار هستند اما به دلیل طرفیت بالای تولید، در مقیاس صنعتی قابل استفاده می‌باشند.

مواد کنترلی (PCA)<\/h2>

از آسیاب بدون PCA با توجه به جوش سرد نمی‌توان انتظارنانوپودر داشت. که شدت جوش سرد مواد داکتیل زیاد است، به طوری که در یک آسیاب گلوله‌ای معمولی، کمتر از 1% کاهش قطر پودر داریم و در آسیاب‌های گلوله‌ای ویژه،  این مقدار به یک درصد نمی‌رسد. برای حل این مشکل از PCA استفاده می‌کنیم. پس این مواد، مهم‌ترین عامل در رسیدن به نانوپودر هستند. اغلب آنها موادی آلی‌اند که جذب سطح شده، از آگلومره شدن (کلوخه‌ای شدن) آن‌ها جلوگیری می‌نماید.

محدوده‌ی ترکیبی این مواد وسیع است (می‌توان از مواد مختلفی استفاده کرد). از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان هگزان، اسید استریک (نوعی اسید آلی)، متانول و اتانول را نام برد. تحقیقات نشان داده است که میزان حضور PCAها منجر به کاهش نمایی اندازه‌ی ذرات می‌شوند. به عنوان مثال وقتی 1% وزنی اسید استریک به آلومینا اصافه کنیم، بعد از 5 ساعت اندازه ذرات 500 میکرومتر ولی اگر 3% اضافه کنیم در همین مدت به ذراتی با اندازه‌ی 10 میکرومتر خواهیم رسید.

هم‌چنین این مواد بر روی فاز نهایی، میزان حلالیت جامد و تغییرات میزان و نوع ناخالصی مؤثرند. البته بعضی مواقع محصولات جانبی واکنش‌های آسیاب خود به عنوان PCA عمل می‌کنند؛ این حالت از نظر کنترل فرایند و آلوده نکردن محصول، بهترین حالت است. به عنوان مثال، در تولید زیرکونیا، کلرید زیرکونیوم را با منیزیا وارد آسیاب کرده، که در نتیجه داریم:

   ZrCl4 + 2MgO = ZrO2 + 2MgCl2

محصول جانبی واکنش (کلرید منیزیم) به عنوان یک PCA عمل می‌کند و از به هم چسبیدن ذرات منفرد و نانوکریستال زیرکونیا ممانعت به عمل می‌آورد، و در پایان به راحتی با یک شستشو از محصول جدا می‌شود 

سه شنبه 89/9/23  ساعت 3:52 عصر

ماده شگفت

بیشتر ماده هایی که ما درعـــالم می شناسیم ، ستاره هـــا ، سحابی ها ، سیارات وغبارهـــای
مــــیان ستاره ای و . . . . از پروتون ها و نوترون ها ساخته شده اند . تا مـدت ها گمان
براین بــودکه این ذرارت ( پروتون . نوترون و الکترون ) ذرات بنیادی سازنده عـــالم هستند ونمی توان آنــهارا به اجزای کوچکتــری تقسیم
کرد . ایــن باور هنوز در مورد الکترون وجـود دارد . اما تبدیل پروتون و نوترون به
یکدیگر دربرخی واکنش های هسته ای وآزمایش هـای پیشرفـته تــری که درشتاب دهنده هــای ذرات بنیادی انجام شد ، نشان دادکه
آنـها از ذرات سازنده کوچکتـری به نام کوارک ساخته شده اند . البته کوارک هـانیزانواع مختلفی
دارند . تـا کنون شش نوع کـوارک شناخته شـــده است که با اسامی جالبی نـامگذاری شده انــد: بالا وپایین (up,down) ،افسون وشگفت (charm,strange) وسر و ته (top,dottom) . انتخاب ایـــن اسامی معنی خاصی ندارد ،
چــون کـوارک هــا نه بالا و پایین دارنــد ونه سر وته ! پروتون هــا ونوترون هـا از
دو کـوارک اول ساخـته می شونـد. دو کوارک
d ویک کوارک u پروتون رامی سازنـد. دوکوارک u و یـک کوارکd نـــوترون را می سازنــد . بــرای
نـــگه داشتن کوارک هـا کنار یکدیگرچسب مخصوصی لازم است . این وظیفه به عهده ذرات دیــگری است که گلوئون نام دارنـد . درحالت طبیعی
نمی تـوان کوارک هـا را بـه صورت آزاد و مـنفرد یافت . بیشتر مـاده موجــود درعــالم
از کوارک هــا ساخته شده است . ایــن کوارک ها درگروهای سه تایی دربسته ای از جنس گلوئون ها مقید شده انـد . اما در مـرکز یک ستاره
نوترونی بی انـدازه چگال ممکن است نوترون ها آن چنان فشرده شونـد که ساختارشان درهم
بشکند و ماده به دریایی ازکوارک های آزاد وگلوئون ها و الکترونها تبدیل شود. حروف u و d کوارک های اولیه در نوترون و پروتون و s کوارک دیگری است که دراین
تبد یل وتحت فشار زیاد به وجـود آمده است. e الکترون و g گلوئون است . اما اگر چگالی و فشارآن قـدرزیاد باشدکه ساختار پروتون هـا و
نوترون هـا درهـم بشکند . شاید ماده جدیدی خلق شودکه دیگر ساختارشناخته شده قبلی ماده را ندارد . دیگرنمی توان از ذره یا ذرات به صورت
مشخص نام برد ، چرا که ماده به دریای یکپارچه ای از کوارک ها ، الکترون ها وگلوئون ها
تبد یل شده است . چگالی این مـاده از چگالی هستهء اتـم هـاکه شامل پروتون ها ونوترون هـای مجزاست ، بسیار بیشتر است و خاصیت های آن نیز
با خواص ماده معمولی بسیار متفاوت خواهد بود . دانشمندان این ماده جدید را ماده
کوارکی یا "ماده شگفت" نامیده‌اند . ماده شگفت ممکن است پایدارترین شکل ممکن
ماده باشد . تا کنون این عنوان به هسته اتم آهن اطلاق می شد که نقطه پایانی واکنش های هسته ای در مرکز ستاره های سنگین و پر جرم است . اگر
چنین باشد ، پس ازساخته شدن ماده شگفت ، برای نگهداری آن به همین شکل فشرده نیازی
به گرانش نخواهد بود . برخی نظریه پردازان معتقد ند این ماده بسیار چگال می تواند هر شکل دیگری از ماده راکه با آن برخوردکند درهم
بشکند وتبدیل به ماده شگفت کند . اما جای نگرانی نیست ، چــرا که حتی اگرایــن اتفاق
بیفتد ، سرعت انجام آن بسیار کم است . به هرحال اگر کمی ماده شگفت روی زمین یا خورشید بریزد ، به سرعت به سمت مرکز می رود و در همان جا
باقی می ماند ، بدون اینکه آسیبی به محیط اطراف وارد کند . فیزیکدانان ذرات بنیادی
نیز امیدوارند بتوانند با استفاده از شتاب دهنده نسبیتی آزمایش بروکهاون در مدت بسیار کوتاهی کوارک وگلوئون های آزاد ایجاد کنند (که
البته این وضعیت بسیار ناپایدار است). آسمان بالای سر ما و اجرام گوناگونی که در این فضای
بی انتها قرار دارند آزمایشگاهی طبیعی در اختیار اختر شناسان قرار داده اند تا بتوانند گاهی فیزیکدان ها را پشت سر بگذارند و خیلی سریعتر
از آزمایشگاه های زمینی به نتیجه برسند.

سه شنبه 89/9/23  ساعت 3:52 عصر

آشنایی با فیوز ها و حفاظت از مدارهای الکتریکی

سه شنبه 89/9/23  ساعت 3:51 عصر

جمله های کوچک،درس های بزرگ

جنگجو در هنگام جنگ، همراهانش را نمی شمارد.
همیشه برداشتن نخستین گام، سخت ترین کار است.
بزرگ ترین موفقیت ها در جهان به این دلیل به دست آمده که وقتی هیچ امیدی به موفقیت نبوده، عده ای همچنان دست از تلاش برنداشته اند.
پایان ترسناک بهتر از ترس بی پایان است!
دوست خوب، ما را آن گونه که هستیم قبول می کند و آن گونه که باید باشیم می سازد.
وقتی که بازی تمام شود، شاه و پیاده به یک جعبه می روند.
اگر نمی توانی گناه کسی را ببخشی، از بزرگی گناه او نیست، از کوچکی قلب توست!
کسی که می خواهد کوهی را از سر راه بردارد، ابتدا از تکه سنگ های کوچک شروع می کند.
آب زلال باران از ابرهای سیاه سرازیر می شود.
اگر ما می توانستیم به دعاهای یکدیگر گوش بدهیم، کار خدا آسان تر می شد!
یک شمع می تواند هزاران شمع دیگر را روشن کند بدون آن که از عمرش کاسته شود.
اولین شرط قبولی در امتحان، شرکت در آن است.
انسان می تواند تا 40روز بدون غذا، 3 روز بدون آب و 8 دقیقه بدون هوا زندگی کند، اما حتی1 دقیقه هم زندگی بدون امید ممکن نیست.
برای پیشرفت و پیروزی سه چیز لازم است، اول تلاش ، دوم تلاش، و سوم تلاش!
مرد بزرگ کسی نیست که با پیروزی ها برخورد خوبی داشته باشد، بلکه کسی است که با شکست ها برخورد خوبی بکند.
انسان های بزرگ هدف دارند، انسان های کوچک آرزو!
به خدا نگویید مشکل بزرگی دارم، به مشکل بگویید خدای بزرگی دارم.
برای کشف اقیانوس های جدید، باید شجاعت ترک سواحل قدیمی را داشته باشی.
انسان های ناموفق در مقابل مشکلات می گویند: چرا؟ انسان های موفق می گویند: چگونه؟

سه شنبه 89/9/23  ساعت 3:51 عصر

بن بست وجود ندارد

پیرمردی تنها در مینه سوتا (از ایالتهای غرب میانه آمریکا) زندگی می کرد. او می خواست مزرعه سیب زمینی اش را شخم بزند اما این کار خیلی سختی بود. تنها پسرش که می توانست به او کمک کند در زندان بود.

پیرمرد نامه ای برای پسرش نوشت و وضعیت را برای او توضیح داد:

پسر عزیزم من حال خوشی ندارم چون امسال نخواهم توانست سیب زمینی بکارم. من نمی خواهم این مزرعه را از دست بدهم، چون مادرت همیشه زمان کاشت محصول را دوست داشت. من برای کار مزرعه خیلی پیر شده ام. اگر تو اینجا بودی تمام مشکلات من حل می شد. من می دانم که اگر تو اینجا بودی مزرعه را برای من شخم می زدی.

دوستدار تو پدرت

و پسر در جواب نامه این چنین می نویسد:

پدر, به خاطر خدا مزرعه را شخم نزن , من آنجا اسلحه پنهان کرده ام.



و فردای آن روز ساعت4 صبح 12 نفر از مأموران FBI و افسران پلیس محلی دیده شدند، و تمام مزرعه را شخم زدند و زیر و رو کردند بدون اینکه اسلحه ای پیدا کنند.

پیرمرد بهت زده نامه دیگری به پسرش نوشت و به او گفت که چه اتفاقی افتاده و می خواهد چه کند؟

پسرش پاسخ داد:

پدر برو و سیب زمینی هایت را بکار، این بهترین کاری بود که از اینجا می توانستم برایت انجام بدهم.

در دنیا هیچ بن بستی نیست. یا راهی‌ خواهم یافت، یا راهی‌ خواهم ساخت

سه شنبه 89/9/23  ساعت 3:49 عصر

کامپیوتر 70 ترابایتی با ظرفیت 24 میلیون قطعه موسیقی

سه شنبه 89/9/23  ساعت 3:49 عصر

مایکروسافت پیش به سوی حسگرهای سه بعدی

سه شنبه 89/9/23  ساعت 3:48 عصر

شانه جادویی با طرح زیبا (صورتی رنگ)

فروشنده: دنیای شگفت

قیمت: 3,300 تومان

درصد :11

روش خرید: برای خرید شانه جادویی با طرح زیبا (صورتی رنگ)، پس از کلیک روی دکمه زیر و تکمیل فرم سفارش، ابتدا محصول یا محصولات مورد
نظرتان را درب منزل یا محل کار تحویل بگیرید، سپس وجه کالا و هزینه ارسال را به مامور پست بپردازید. جهت مشاهده فرم خرید،
روی دکمه زیر کلیک کنید.

سه شنبه 89/9/23  ساعت 3:48 عصر

شانه جادویی با طرح زیبا (قهوه ای رنگ)

فروشنده: دنیای شگفت

قیمت: 3,300 تومان

درصد :11

روش خرید: برای خرید شانه جادویی با طرح زیبا (قهوه ای رنگ)، پس از کلیک روی دکمه زیر و تکمیل فرم سفارش، ابتدا محصول یا محصولات مورد
نظرتان را درب منزل یا محل کار تحویل بگیرید، سپس وجه کالا و هزینه ارسال را به مامور پست بپردازید. جهت مشاهده فرم خرید،
روی دکمه زیر کلیک کنید.

سه شنبه 89/9/23  ساعت 3:48 عصر

1100طرح سه بعدی و پلان آماده از ویلاها و منازل مسکونی

فروشنده: بهمن

قیمت: 11,800 تومان

درصد :40

روش خرید: برای خرید 1100طرح سه بعدی و پلان آماده از ویلاها و منازل مسکونی، پس از کلیک روی دکمه زیر و تکمیل فرم سفارش، ابتدا محصول یا محصولات مورد
نظرتان را درب منزل یا محل کار تحویل بگیرید، سپس وجه کالا و هزینه ارسال را به مامور پست بپردازید. جهت مشاهده فرم خرید،
روی دکمه زیر کلیک کنید.

لیست کل یادداشت های این وبلاگ