بررسی تجربی تاثیر ضخامت طلا و غلظت محلول الکترولیت در کامپوزیت‌های پلیمری یونی- فلزی

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 6، دوره 27، شماره 2 - شماره پیاپی 14، شهریور 1395، صفحه 111-120   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v27i2.32845

نویسندگان

مهران رزاقی قلعه^* ؛ بهمن میرزاخانی؛ مهدی رئوفی

دانشگاه اراک

چکیده

کامپوزیت‌های پلیمر یونی- فلزی از جمله مواد هوشمندی هستند که اخیراً در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای یافته‌اند. این دسته از کامپوزیت‌ها، کامپوزیت‌های لایه‌ای فلزی پلیمری بوده که ساخت آنها از تکنولوژی پیچیده‌ای برخوردار است. این کامپوزیت‌ها نسل جدیدی از مواد هوشمند هستند که در محرک‌ها استفاده می شوند. هدف از تحقیق حاضر ساخت یک کامپوزیت پلیمر یونی- فلزی با استفاده از لایه نشانی و بررسی تأثیر متغیرهای مختلف بر خواص و ساختار آن است. بدین منظور پس از تهیه ورق پلیمر پلی وینیلیدین فلورید متخلخل، پوششی از طلا با ضخامت نانومتری بر روی ورقه نازک آن به روش کندوپاش ایجاد گردید. در ادامه به کمک روش الکتروپلیتینگ با استفاده از محلول پروپیلن کربنات، پیرول و نمک تری فلوئورومتان سولفونیمید لیتیوم، در شرایط کاملاً کنترل شده پلی پیرول برروی طلا نشانده شد. میکروسکوپ الکترونی جهت بررسی کیفیت پوشش و آنالیز طیف سنجی مادون قرمز برای برررسی ساختار و شناسایی ترکیبات پلیمر استفاده گردید. پارامترهای موثر بر لایه نشانی پلی پیرول نظیر غلظت محلول و ضخامت پوشش طلا، مورد بررسی واقع شد. نتایج نشان ‌می‌دهد که با افزایش ضخامت پوشش طلا، ضخامت پوشش پلی پیرول بیشتر شده و کیفیت سطحی آن بهتر ‌می‌گردد. همچنین شرایط بهینه الکتروپلیتینگ برای مقدار غلظت محلول الکترولیت 1/0 مولار در دمای کاری 25- درجه سلسیوس بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

پلیمرهای الکترواکتیو؛ کامپوزیت‌های پلیمری یونی- فلزی؛ لایه نشانی

سایر فایل های مرتبط با مقاله

10-razaghi extended.pdf

مراجع

1. Goldak J., Chakravarti A., Bibby, M., "A new finite element model for welding heat sources", Metallurgical Transactions B, Vol. 15, pp. 229-305, (1984).

2. Tzou H.S., Lee H.J., "Smart materials, precision sensor/actuators, Smart structures, and structronic systems", Mechanics of Advanced Materials and Structures, Vol. 11, pp. 367-393, (2004).

3. Bar-Cohen Y., "Biomimetic actuators using electroactive polymers (EAP) as artificial muscles", CRC Press, California, USA, (2000).

4. Bar-Cohen Y., "Electroactive polymer (EAP) actuators as artificial muscles-reality, Potential and challenges", SPIE Press, Vol. PM98, (2001).

5. Bar-Cohen Y., "Biomimetics biologically inspired technologies", CRC Press, California, USA, (2006).

6. Shahinpoor M., Kim K., "Ionic polymer–metal composites: IV. industrial and medical applications", Smart Materials and Structures, Vol. 14, pp. 197–214, (2005).

7. Han G., Conducting G.S., "Polymer electrochemical actuator made of high-strength three-layered composite films of polythiophene and polypyrrole", Sensors and Actuators B, Vol. 99, pp. 525–531, (2004).

8. Wu Y., Alici G., Spinks G.M., Wallace G.G.," Fast three layer polypyrrole bending Actuators for high speed applications", Synthetic Metals, Vol. 156, pp. 1017–1022, (2006).

9. Alici G., Huynh N.N., "Performance quantification of conducting polymer actuators for real applications: a micro gripping system", IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 12, No. 1, (2007).

10. Eisazadeh H., "Studying the characteristics of polypyrrole and its composites", World Journal of Chemistry, Vol. 2.2, pp. 67-74, (2007).

11. Gaihrea B., Alici G., Geoffrey M., Cairney M., "Synthesis and performance evaluation of thin film PPY-PVDF multilayer electroactive polymer actuators", Sensors and Actuators A, Vol. 165, pp. 321–328, (2011).

12. Yao Q., Alici G., Spinks G.M., "Feedback control of tri-layer polymer actuators to improve their positioning ability and speed of response", Sensors and Actuators A, Vol. 144, pp. 176–184, (2008).