با همكاری محققان ایرانی؛
نانوچسب های خودترمیم شونده جایگزین لحیم كاری شدند
مداربسته: محققان كشور در مقیاس آزمایشگاهی موفق به تولید چسب های ترمیم شونده بعنوان جایگزینی برای لحیم كاری با فناوری نانو شدند.
به گزارش مداربسته به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، پژوهشگر دانشگاه تهران با همكاری محققانی از پژوهشگاه نیرو و پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران در مطالعات آزمایشگاهی خود موفق به تولید نانوچسب هایی پلیمری با دو خصوصیت رسانایی و خودترمیم شوندگی شدند. این نانوچسب ها می توانند جایگزین مناسبی برای عملیات لحیم كاری باشند.
در سال های اخیر، فناوری چسب رسانای الكتریسیته بعنوان یكی از گزینه های جایگزین روش سنتی لحیم كاری در تولید مدارهای الكتریكی، اتصال قطعات سلول های خورشیدی و بسته بندی های الكترونیكی مورد توجه صاحبان صنایع در حوزه برق و الكترونیك قرار گرفته است. از جانب دیگر قابلیت های گسترده ی فناوری نانو، پژوهشگران دانشگاه تهران، پژوهشگاه نیرو و پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران را به فكر استفاده از این فناوری جهت بهینه كردن عملكرد این چسب ها انداخته است.
دكتر فرزانه هاشمی نصر دانش آموخته مقطع دكتری دانشگاه تهران به كارگیری فلز سمی سرب را یكی از معایب اصلی استفاده از فرایند لحیم كاری در اتصال قطعات در مدارهای الكترونیكی عنوان نمود و اضافه كرد: در طرح حاضر از یك سو از نانوصفحات گرافن به منظور بهبود خواص رسانایی چسب های رسانای الكتریكی استفاده شده است و از جانب دیگر با بهره گیری از نانوكپسول های حاوی مواد ترمیم كننده، خاصیت خودترمیم شوندگی به چسب القا شده است.
وی اضافه كرد: اعمال اصلاح ساختاری و همینطور استفاده از فناوری نانو در ساخت چسب رسانا علاوه بر بهبود كارایی چسب، افزایش طول عمر و مقاومت در مقابل شوك حرارتی را به دنبال داشته است.
این محقق ضمن مقایسه نانوچسب تولیدشده با چسب های رایج در بازار، در مورد سازوكار خودترمیم شوندگی این نانوچسب اظهار داشت: اغلب چسب های موجود در بازار بر پایه اپوكسی هستند و معایبی از قبیل قیمت بالا و طول عمر كم دارند. در طرح حاضر از پلیمر پلی یورتان بعنوان پایه چسب استفاده شده است كه معایب اپوكسی را ندارد. به علاوه استفاده از نانوكپسول های پلیمری حاوی دی ایزوسیانات در ساختار نانوچسب سبب می گردد كه در اثر تولید ترك، نانوكپسول ها بشكنند و دی ایزوسیانات موجود در آنها آزاد شود و واكنش با رطوبت هوا سبب ترمیم ترك بوجود آمده شود.
به گفته هاشمی نصر، در این تحقیق در ابتدا گرافن عامل دار شد و در ادامه نانوكپسول های پلیمری از جنس PMMA حاوی دی ایزوسیانات سنتز شده اند. سپس نانوذرات گرافن عامل دار و نانوكپسول های مملو از دی ایزوسیانات درون زمینه ی پلی یورتان پراكنده شده اند. در آخر و بعد از انجام آزمون های مشخصه یابی و هدایت الكتریكی، قابلیت نانوچسب تولیدی در اتصال قطعات آلومینیومی مورد ارزیابی قرار گرفته است.
وی اظهار داشت: با افزایش درصد پركننده گرافنی از ۳ تا ۱۰ درصد وزنی، مقاومت تنشی از MPa ۱.۷۵۵ به MPa ۱.۹۳۱ و هدایت الكتریكی ازS/m ۲.۲ × ۱۰-۹ به S/m ۴.۱ افزایش یافته است.
این مقاله حاصل پژوهش دوره پسادكتری دكتر فرزانه هاشمی نصر دانش آموخته مقطع دكتری دانشگاه تهران، دكتر مهدی باریكانی پژوهشگر پسادكتری پژوهشگاه نیرو و عضو هیأت علمی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران و مهندس مهدی صالحی محقق پژوهشگاه نیرو است.
نتایج این كار در مجله RSC Advances با ضریب تأثیر ۲.۹۳۶ (جلد ۸، شماره ۵۴، سال ۲۰۱۸، صفحه ۳۱۰۹۴ الی ۳۱۱۰۵) انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب