سنگ مصنوعی گرانیتی محصولی است کامپوزیتی که از ترکیب سنگدانه گرانیت، رزین و مواد افزودنی تولید می شود. در این مقاله، روش هایی برای اصلاح مشخصات مکانیکی سنگ مصنوعی گرانیتی معرفی شده است. رزین استفاده شده در ساخت سنگ مصنوعی گرانیتی شامل رزین اپوکسی از نوع دیگلیسیدیل اتر بیس فنول نوع آ با نام تجاریEPONATE 557 و سخت کننده آن با نام EPONATE 567 می باشد. در این پژوهش برای اصلاح مقاومت مکانیکی سنگهای مصنوعی گرانیتی، روش های مناسب، مانند استفاده از سه ماده افزودنی "نانوکلی"، "پلی اتر اترکتون" و "سیلیکون رابر" به عنوان مواد افزودنی با درصد وزنی 5/7% و 15% نسبت به مجموعه رزین انتخاب و درصد وزنی بهینه برای رسیدن به حداکثر مقاومت، بررسی و پیشنهاد گردیده است. نتایج مربوط به آزمایش مقاومت فشاری نشان دهنده بهبود مقاومت در نمونه های با ماده افزودنی پلی اتر اترکتون و نانوکلی می باشد، درحالیکه افزودن سیلیکون رابر باعث افت قابل توجه مقاومت فشاری می شود. نتایج مربوط به آزمایش مقاومت خمشی نشان دهنده بهبود مقاومت در نمونه های ساخته شده با ماده افزودنی سیلیکون رابر می باشد. همچنین نتایج مربوط به آزمایش مقاومت کششی نشان از بهبود خواص کششی در نمونه های ساخته شده با سیلیکون رابر می دهد. نتایج نشان می دهد که افزودن 15درصد وزنی از هر سه ماده افزودنی در نمونه ها، باعث افت مقاومت سنگ نسبت به نمونه های 5/7 درصد وزنی می گردد. بر اساس نتایج برای اصلاح مقاومت فشاری سنگهای مصنوعی گرانیتی استفاده از مواد افزودنی "پلی اتر اترکتون" با درصد وزنی 5/7 نسبت به مجموعه رزین و برای اصلاح مقاومت خمشی و کششی سنگ مصنوعی استفاده از ماده افزودنی سیلیکون رابر با درصد وزنی 5/7 درصد وزنی نسبت به مجموعه رزین پیشنهاد می گردد.

آلودگی آب با ترکیبات نفتی یکی از مهم ترین معضلات محیط زیستی در کشورهای نفت خیز محسوب می شود، زیرا می تواند تاثیرات نامطلوبی بر سلامت انسان و محیط زیست بر جای بگذارد. غشاهای الیاف توخالی آب دوست از ترکیب پلی آمید ایمید با پلی (اتراترکتون) سولفونه شده ساخته شدند. ساختار و عملکرد غشاها توسط آنالیز FESEM، نفوذ N2، تخلخل کلی، فشار فروریختگی، زاویه تماس با آب، شار آب خالص و تست های دفع مواد نفتی بررسی شد. نتایج نشان داد که با مشاهده تصاویر سطح مقطع غشاها دیده می شود که با افزایش نسبت PAI/SPEEK حفره های بندانگشتی بزرگتری از سطح خارجی به سمت ضخامت غشا رشد کرده اند. با نسبت 15/85 از PAI/SPEEK، زاویه تماس آب غشا از 74 به 58 کاهش یافت که بهبود قابل توجهی در آب دوستی نشان داد. شار آب غشاها در مدت زمان 5/2 ساعت از عملیات کاهش تدریجی نشان داد و سپس به حالت پایدار با کمترین تغییرات رسید. غشای PAI ساده و غشای مخلوط PAI-SPEEK به ترتیب حدود 35 درصد و 21 درصد کاهش شار آب را نشان دادند. در فشار 5 اتمسفر با افزودن 30 میلی گرم در لیتر از آنزیم OSEII نسبت نفت به آب از 36ppm به 2/1ppm کاهش پیدا کرد که در این شرایط درصد حذف نفت در آب 97 درصد بود. در این کار حالت بهینه در شرایط افزودن OSEII و اعمال هوادهی حاصل شد.

با توجه به رشد روز افزون استفاده از پلیمرهای مخصوص در صنایع، به ویژه صنایع پزشکی و هوایی لزوم بررسی و مطالعه روز افزون تولید و ماشینکاری این مواد احساس می گردد. پلی اتر اتر کتون (پیک) یک پلیمر مقاوم در برابر گرما است که امروزه به کرات در حال استفاده در صنایع پزشکی است. سنگ زنی یکی از فرایندهای مهم ماشینکاری این ماده محسوب می شود. استفاده از مایعات روانکار و خنک کننده در ماشینکاری پیک مطلوب نیست زیرا قطعات سنگ زده شده قبل از مصرف باید درچند مرحله تمیزکاری شوند. در این مقاله از فن آوری خنک کننده برودتی به عنوان یکی از خنک کنندهای نو ظهور در عرصه ماشینکاری که قابلیت بسیار بالای دارد، دارای اثرات منفی زیست محیطی نیست و نیاز به تمیزکاری قطعات ماشینکاری شده را شدیدا کاهش می دهد، جهت خنک کاری منطقه ماشینکاری استفاده شده است. یکی از موارد مهم خروجی ماشینکاری، یکپارچگی سطح است. یکپارچگی و زبری سطح اهمیت بالای در کارایی محصول نهایی دارند و پارامتر مهمی برای بررسی قابلیت ماشینکاری محسوب می شوند. مقایسه نتایج استفاده از هوای فشرده و خنک کننده برودتی بر زبری سطح و شرایط سطح ایجاد شده نشان دهنده تاثیر قابل توجه خنک کننده برودتی بر خروجی مورد مطالعه این پژوهش بوده است.

آزمون تک دانه ساینده یکی از آزمایش های اولیه برای شناخت بنیادی رفتار ماده و مکانیزم شکل گیری براده تحت فرایند سنگ زنی است. در این آزمایش یک دانه به نمایندگی از دانه های موجود در چرخ سنگ، با قطعه کار درگیر خواهد شد و تفسیر نتایج آن کمک قابل توجه ای در شناخت رفتار سنگ زنی این ماده می کند و مکانیزم براده برداری ماده را تعیین خواهد نمود. پلی اتراترکتون به دلیل خواص منحصر به فرد مکانیکی و شیمیایی اش در صنایع هوا و فضا و مهندسی پزشکی مورد توجه قرار گرفته است. یکی از کاربردهای این ماده ساخت ایمپلنت ها در صنایع پزشکی است. در این آزمایش تاثیر ضخامت براده برداشته نشده بر روی مکانیزم شکل گیری براده پلی اتراترکتون مطالعه گردیده است. آزمایش های متعددی در عمق های برشی مختلف (شروع از 1 میکرومتر) و سرعت های برشی متفاوت (5، 10 و 15 متر بر ثانیه) انجام گرفت. با افزایش سرعت برشی، به انرژی مخصوص بالاتری نیاز است و مقدار انرژی مخصوص در حداکثر عمق برش به مقدار j/mm3 2. 5 میل می کند.

تغییرات شیمیایی و فیزیکی یک نوع سوخت جامد مرکب بر پایه پلی اتر یورتان در دو مرحله پخت و کهولت مطالعه شده است. سوخت ابتدا در 45 درجه سانتی گراد پخت و سپس تحت کهولت تسریع یافته (Accelerated ageing) در دماهای 25، 45، 60 و 70 درجه سانتی گراد قرار گرفت. تغییرات سل (قسمتی از بایندر که در شبکه پلیمر شرکت نکرده و در حلال حل می گردد) و ژل (قسمتی از بایندر که شبکه ای شده است و در حلال حل نمی شود) با استخراج چند مرحله ای، جرم مولکولی توسط GPC، تجزیه کمی ایزوسیانات با FTIR و خواص مکانیکی توسط آزمون کشش یک بعدی در فواصل زمانی معینی مورد بررسی قرار گرفت. روند پلیمریزاسیون و تعیین زمان پخت کامل سوخت توسط هر چهار روش مطالعه گردید و مشاهده شد که در مرحله پخت بعدی (Postcuring) نمودار زمان پایان واکنش پلیمریزاسیون نسبت به معکوس دما (1/T) برای آنها خطی بوده و مطابقت مطلوبی با یکدیگر دارند. در مرحله کهولت با گذشت زمان، درصد ژل سوخت کاهش، جرم مولکولی سل افزایش و تنش در نقطه ماکزیمم (σ m) افت می کند و واکنش غالب در کهولت شکست زنجیر (Chain scission) می باشد. با استفاده از روابط فیزیکوشیمیایی یک معادله برای کهولت سوخت به صورت σ m=k Ln t+a ارایه شد که k ثابت سرعت تخریب سوخت می باشد.برای دماهای مختلف Ln k نسبت به 1/T رسم گردید و مشاهده شد که رابطه آرنیوس در این مورد صادق می باشد. انرژی فعال سازی تخریب با استفاده از رابطه آرنیوس برابر 29.2 kJ/mol به دست آمد. طول عمر سوخت با استفاده از رابطه زمان - دمای مشتق شده از رابطه آرنیوس و بر اساس %50 افت خواص برابر 37.7 سال محاسبه شد.

فرضیه: در سال های اخیر با توجه به کاهش منابع انرژی در دسترس، پیشرفت های شایان توجهی در زمینه مطالعه پیل های سوختی و به ویژه سلول های دارای متانول به عنوان منابع تأمین انرژی حاصل شده است. غشای الکترولیتی از اجزای مهم سلول های سوختی به شمار می آید که نقش انتقال پروتون و به دام انداختن متانول را ایفا می کند. غشای الکترولیتی باید پایداری شیمیایی و الکتروشیمیایی و نیز مقاومت مکانیکی زیادی را در شرایط عملیاتی داشته باشد. همچنین، رسانندگی پروتون زیاد برای عملکرد بهتر غشای پیل سوختی لازم است. روش ها: در این پژوهش، غشاهای جدید نانوکامپوزیتی به عنوان الکترولیت برای کاربرد در سلول های سوختی تهیه شدند. بدین منظور، دو نوع غشا شامل پلی اترسولفون سولفون دارشده (SPES) و آمیخته آن با پلی یورتان (PU) به عنوان غشاهای پایه انتخاب شدند. ابتدا، پلی اتر سولفون با استفاده از سولفونیک اسید، سولفون دار و با PU و(SPES/PU) آمیخته شد. سپس، نانوذرات سیلیکا با درصد های وزنی متفاوت (3، 5 و %8 وزنی) به غشای آمیخته ای (SPES/PU/SiO2) اضافه شدند. خواص غشاهای تهیه شده با آزمون های طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، پراش پرتو X، گرماوزن سنجی، جذب آب و متانول، اندازه گیری رسانندگی پروتون و میکروسکوپی الکترونی پویشی بررسی شد. یافته ها: نتایج توزیع مناسب PU را در غشاهای تهیه شده نشان داد که دلیل آن تشکیل پیوندهای هیدروژنی میان گروه های قطبی SPES و PU بوده است. از این رو، رسانندگی غشاهای آمیخته ای با سازوکار افزایش قطبیت نسبت به نمونه های خالص بدون افزایش شدید در جذب آب و متانول، %74 افزایش یافت. همچنین، افزودن نانوذرات سیلیکا به غشای آمیخته ای SEPS/PU و تهیه غشای نانوکامپوزیتی SPES/PU/SiO2، موجب تشکیل پیوند کووالانسی میان این ذرات با گروه های سولفونیک اسید در SPES، پیوند هیدروژنی با گروه های قطبی در SPES و PU و نیز چسبندگی بیشتر میان فازها شد. در نتیجه، شکل شناسی غشای نانوکامپوزیتی با سازوکار کاهش حفره ها و فضاهای خالی اصلاح شد. در نهایت، رسانندگی غشای نانوکامپوزیتی نسبت به نمونه خالص SPES فقط با 11 و %8 افزایش به ترتیب در جذب آب و متانول، %53. 13 افزایش یافت.

فرضیه: اصلاح پلیمرهای آروماتیک مانند پلی اتر اتر کتون (PEEK) طی فرایند سولفون دارشدن می تواند موجب تهیه غشاهای پلی الکترولیت برای جایگزینی غشای تجاری نفیون در پیل های سوختی متانول مستقیم (DMFC) شود. مقدار رسانندگی پروتون در این غشاها، با افزایش گروه های سولفونیک اسید به ساختار افزایش می یابد. با توجه به نقش مؤثر نانومواد در کاهش مقدار تراوایی در نانوکامپوزیت ها، افزودن نانورس مونت موریلونیت آلی اصلاح شده (OMMT) به ماتریس های سولفون دارشده با درجه سولفون دارشدن بهینه، می تواند موجب کاهش تراوایی متانول و افزایش کارایی پیل شود.روش ها: PEEK با سولفوریک اسید در حالت محلول، با درجه های مختلف سولفون دار شد. طبق پارامتر گزینش پذیری، درجه بهینه سولفون دارشدن (DS) معرفی شد. برای تهیه غشاهای نانوکامپوزیتی، با استفاده از همزن فراصوتی، مقادیر متفاوتی از نانورس های مونت موریلونیت (MMT) و OMMT (شامل Cloisite 15A و MMT اصلاح شده با کیتوسان (CMMT) به پلیمر سولفون دارشده با درجه سولفون دارشدن بهینه اضافه شد و مخلوط حاصل قالب ریزی شد. ظرفیت تبادل یونی غشاها اندازه گیری شد. پارامتر گزینش پذیری (نسبت رسانندگی پروتون به تراوایی متانول) در دمای 25 درجه سلسیوس و عملکرد پیل سوختی متانول مستقیم (direct methanol fuel cell, DMFC) در دمای 25 درجه سلسیوس و خوراک 1M  از متانول برای غشاهای مختلف تعیین و نتایج با نفیون 117 مقایسه شد.یافته ها: درجه گزینش پذیری بهینه برای پلی اتر اتر کتون سولفون دارشده (SPEEK) به مقدار %62 تعیین شد. الگوهای پراش پرتو X تأیید کرد، نانورس ها در ساختار نانوکامپوزیت ها در مقادیر کم (wt %1) ورقه ای شده اند. مقدار رسانندگی پروتون و تراوایی متانول و نیز آزمون عملکرد نشان داد، غشای نانوکامپوزیتی بر پایه SPEEK/CMMT بیشترین مقدار حداکثر چگالی توان تولید انرژی را در مقایسه با سایر غشاهای نانوکامپوزیتی یا نفیون 117دارد. بر این اساس غشاهای پلی الکترولیت SPEEK/CMMT برای کاربردهای پیل سوختی متانولی نویدبخش است.

در سالهای اخیر، مطالعات بسیاری در زمینه خصوصیات مکانیکی و دوام بتن­های الیافی انجام شده است. این نوع بتن­ ها در مقاوم سازی و ترمیم سازه ­های بلند مرتبه استفاده می­ شوند. در این پژوهش، تأثیر اختلاط بتن­های الیافی با میزان 1 تا 6 درصد مواد افزودنی شامل ماده E207 و ماده پلی ­کربوکسیلات اتر به طور جداگانه با الیاف پلی ­پروپیلن با استفاده از آزمایش ­های دوام  شامل آزمایش ­های جذب آب حجمی، مقاومت ویژه الکتریکی، نفوذ تسریع شده یون کلر(RCPT) و همچنین مقاومت فشاری بتن مورد بررسی قرار گرفته است. بعلاوه، جهت مطالعه ریزساختار خمیر سیمان حاوی الیاف پلی­­ پروپیلن و مواد افزودنی پلی کربوکسیلات اتر و افزودنیE207 از آزمایش­های طیف­ سنجی تفرق اشعه ایکس(XRD)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و آزمون ترکیب شیمیایی به روش XRF استفاده شده است. نتایج بدست آمده پژوهش نشان می دهد که با اضافه کردن افزودنی پلی کربوکسیلات اتر و الیاف پلی­پروپیلن(نمونه A) نفوذ پذبری یون کلر در نمونه ­ها به صورت یکنواخت کاهش یافت بطوری که بیشترین کاهش نفوذ پذیری کلرید در نمونه A، 51% بود ضمن اینکه اضافه کردن افزودنیE207 و الیاف پلی­ پروپیلن(نمونهB) 35% نفوذ پذیری کلرید در بتن را نسبت به نمونه شاهد کاهش داده است. از سویی با اضافه کردن افزودنی ­هایA  و B در طرح اختلاط، جذب آب بتن در نمونه­های A به مقدار 27 % و در نمونه­های B، 21% نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت. همچنین  اضافه کردن الیاف پلی پروپیلن به مقدار0. 6 کیلوگرم در هر متر مکعب مقاومت ویژه الکتریکی بتن را در نمونه ها به مقدار 5%  نسبت به نمونه شاهد کاهش داد. مقاومت ویژه الکتریکی بتن در نمونه ­های A، 213 % و در نمونه­هایB، 268% نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت. مقاومت فشاری در نمونه های A نسبت به نمونه شاهد درسن 7 و 28 روزه به ترتیب 134% و 56% افزایش داشته است و بیشترین مقاومت فشاری در نمونه­های B در سن 7 و 28 روزه به ترتیب 38% و 39% نسبت به نمونه شاهد افزایش یافته است. ضمن اینکه با افزودن ماده E207  به نمونه B بیشتر از مقدار 4 % مقاومت فشاری نمونه ها کاهش یافت. همچنین نتایج آزمایش SEM نشان داد که با اضافه کردن افزودنی  پلی کربوکسیلات اتر و افزودنی E207 به طرح اختلاط بتن ریزساختار بتن  در دو نمونه همگن­تر ومتراکم­تر نسبت به نمونه شاهد شده  است که نتایج این آزمایش با آزمون جذب آب حجمی که با افزودن مواد افزودنی مقدار جذب آب کمتر شد همسو می باشد.  نتایج آزمایش های XRD و XRF  بر روی نمونه ها نشان داد که با افزودن مواد افزودنی پلی کربوکسیلات اتر و افزودنی E207 به نمونه ها، ژل سیلیکات کلسیم بیشتری  تشکیل شده و منافذ سنگدانه ها انسجام و پیوستگی بیشتری نسبت به نمونه شاهد داشتند که تایید کننده نتایج آزمون مقاومت فشاری انجام شده بتن می باشد. با توجه به نتایج ذکر شده می­توان نتیجه گرفت با افزودن مواد افزودنی پلی­کربوکسیلات اتر و ماده E207دوام و مقاومت فشاری بتن الیافی مسلح شده با الیاف پلی­ پروپیلن به طور چشمگیری در برابر عوامل تهاجمی افزایش می ­یابد و سازه ­های بتنی که در طرح اختلاط بتن آنها از مواد افزودنی برابر این تحقیق استفاده شود عمر طولانی ­تر و مقاومت بیشتری در برابر عوامل تهاجمی سازه ­های بتنی خصوصا کلرید خواهند داشت که به لحاظ اقتصادی در پروژهای بزرگ مقرون به صرفه خواهد بود.

در این پژوهش غشای ترکیبی نانوفیلتراسیون بر پایه پلی اتر سولفون (PES)/ پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF) به روش وارونگی فازی تهیه گردید. از آنجا که پلیمر پلی وینیلیدن فلوراید نسبت به سایر پلیمرها دارای خاصیت پیزوالکتریکی بالایی بوده می تواند در ترکیب با سایر پلیمر ها منجر به تولید غشاهایی با ساختاری متفاوت و مقاوم در برابر گرفتگی گردد که قابلیت کاربرد در تصفیه پساب صنایع مختلف را دارا است. اثر افزودن غلظت های مختلف از پلی وینیلیدن فلوراید در محلول پلیمری بر عملکرد غشا بررسی شد. غشاهای تهیه شده توسط آنالیزهای فلاکس عبوری از غشا، انتخاب پذیری، درصد محتوای آب و عکس های میکروسکوپ الکترونی (SEM) و FTIR مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت پلی وینیلیدن فلوراید تا حدود 2 درصد وزنی، محتوای آب و تخلخل غشا در ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. هم چنین فلاکس غشاهای بر پایه پلی اتر سولفون/ پلی وینیلیدن فلوراید در مقایسه با فلاکس غشای خالص بر پایه پلی اتر سولفون بهبود قابل ملاحظه ای داشته است. همچنین با افزایش غلظت پلی وینیلیدن فلوراید تا حدود 5/0درصد وزنی میزان پس دهی (انتخاب پذیری) حدود 20% بهبود یافت.