1403/10/07
محمد ولاشجردی

محمد ولاشجردی

مرتبه علمی: استادیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0002-0018-4650
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 36987723300
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی مواد و متالورژی
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
فرمولاسیون پوشش قالب بر پایه آب در فرآیند دایکاست
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
پوشش- فرمولاسیون- دایکاست
سال 1401
پژوهشگران محمد ولاشجردی(استاد راهنما)، رضا بیگی(استاد راهنما)، میثم سلیمانی(استاد مشاور)، وحید آقایی(دانشجو)

چکیده

ساخت امولسیون روغن های پلی دی متیل سیلوکسان PDMS)) ،روغن های صنعتی و گیاهی مانند پارافین و سویا در آب با مجموعه ای از سورفکتانت های غیر یونی و یک سورفکتانت یونی مورد بررسی قرار گرفته است. سورفکتانت‌های غیریونی در سطح مشترک روغن و آب تأثیر دمای فرایند، انواع سورفکتانت، غلظت روغن و سورفکتانت و اثرات آنها بر پایداری امولسیون در سیستم‌های آبی به تفصیل مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. رفتار روغن PDMS با ویسکوزیته های متفاوت روی سورفکتانت غیریونی بررسی شده و روغن با ویسکوزیته cst350 بدلیل مقدار بهینه مصرف سورفکتانت و کیفیت ساخت بهتر امولسیون برای کاربرد نهایی انتخاب شد، انتخاب روغن ترکیبی از روغن گیاهی (سویا) و روغن نفتی( پارافین) و روغن سیلیکون برای ساخت امولسیون سبب پایداری بهتر امولسیون و کیفیت سطح و رنگ بهتر قطعات و سبب ثبات بیشتر امولسیون در دمای بالا یعنی پایداری حرارتی خوب را به وجود می آورد. در ساخت امولسیون، انحلال آب در محلول سورفکتانت در روغن، به عنوان تابعی از دما مورد مطالعه قرار گرفت و دمای بهینه 70 تا 80 درجه یا همان دمای وارونگی فازی برای ساختن امولسیون انتخاب شد. پایداری امولسیون های تهیه شده با HLB های مختلف و با استفاده از وزن های متفاوت سورفکتانت های ترکیبی غیر یونی( توئین80 و اسپان 80) و سورفکتانت یونی (سدیم لوریل اتر سولفات) و کمک سورفکتانت هایی مانند (پلی اتیلن گلیکول) برای تولید نمونه هایی با HLB های متفاوت منجر به انتخاب HLB =13 برای ساخت امولسیون شد زیرا ایراداتی مانند خامه شدن و انتشار مولکولی و جدایش فازی و لخته شدن و ادغام و وارونگی فاز در ساخت امولسیون برای این مقدار از HLB مشاهده نشد. مشخص شدن نوع امولسیون تولیدی یعنی امولسیون روغن در آب یا آب در روغن با سه آزمایش میکروسکوپ نوری و سانتریفیوژ و پایداری رقیق شدن مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه تولیدی350K و نمونه خارجی از نظر ابعاد با آنالیز DLS مورد مقایسه قرار گرفت که نمونه خارجی میانگین اندازه ذرات 165 نانو متر و نمونه تولیدی350 Kدارای میانگین ابعاد200 نانو متر بود. آنالیز پتانسیل زتا گرفته شده نشان از ثبات بیشتر نمونه خارجی دارد ولی نمونه350K هم با توجه به مقدار پتانسیل زتا آنالیز شده ثبات و پایداری مناسبی را نشان می دهد، نمونه350 K دارای رسانایی و ویسکوزیته و رنگ ظاهری نزدیک نمونه خارجی بود. آنالیز FTIR برای نمونه خارجی و نمونه350 K انجام شد که می توان با توجه به نتایج آنها وجود سورفکتانت و کمک سورفکتانت و روغن سیلیکون و مواد افزودنی در دو نمونه را را اثبات کرد. آنالیز TGA، DSC، DTA، DTG برای نمونه خارجی و نمونه350 Kانجام شد که ترموگرافهای حاصل نتایج نزدیکی را نشان می دهند. محصول نهایی برای تایید کاربرد نهایی توسط تست های عملی، برای سنجش قدرت سردکنندگی و قابلیت رهاسازی در شرایط واقعی توسط دستگاه 1000 تن افقی دایکاست مورد آنالیز حرارتی توسط ترمومتر لیزری و قابلیت رهاسازی قطعه از قالب به صورت مقایسه ای با نمونه خارجی، مورد آزمایش قرار گرفت، نمونه تولید شده توانایی سردکنندگی 30 درجه سانتی گراد ببیشتر نسبت به نمونه خارجی را داشت و قطعات تولیدی کیفیت سطح خوبی نسبت به نمونه خارجی را داشتند. سپس 20 عدد از قطعات قبل از ماشین کاری از نظر عیوب دایکاستی چک شد و در قسمت ماشینکاری ماشین کاری شدند و بعد از (تست نشتی با آب) از نظر وجود مک کنترل شدند که مغایرتی مشاهده نشد.