پلیمرفایل

چکیده .................................................................................................................... 1

مقدمه.......................................................................................................................2

بخش اول مطالعات کتابخانه ای.......................................................................................3

1-1-اهداف تحقیق.......................................................................................................4

1-2-فرضیه ها...........................................................................................................4

1-3-غشا..................................................................................................................4

1-4-تقسیم بندی غشا....................................................................................................5

1-4-1-تقسیم بندی بر اساس مکانیسم حاکم بر جداسازی................................................5

1-4-2-تقسیم بندی بر اساس جنس غشا.............................................................................5

1-4-2-1-غشاهای پلیمری......................................................1......................................6

1-4-2-2-غشاهای مایع................................................................................................6

1-4-2-3-غشاهای سرامیکی.........................................................................................6

1-4-2-4-غشاهای فلزی...............................................................................................7

1-4-3-تقسیم بندی بر اساس شکل هندسی غشا....................................................................9

1-4-4-تقسیم بندی بر اساس ساختار غشا..........................................................................9

1-5-ویژگی های غشاها..............................................................................................10

1-6-کاربردهای غشا.................................................................................................10

1-7-فرآیندهای غشایی...............................................................................................11

1-7-1-اسمز معکوس................................................................................................11

1-7-2-نانوفیلتراسیون................................................................................................11

1-7-3-اولترافیلتراسیون.............................................................................................12

1-7-4-میکروفیلتراسیون............................................................................................14

1-8-کامپوزیت.........................................................................................................14

1-8-1-کامپوزیت چیست؟...........................................................................................14

1-8-2-از کاهگل تا کامپوزیت های پیشرفته....................................................................15

1-6-3-کاربردهای دیگر کامپوزیت ها...........................................................................16

1-8-4- ساخت کامپوزیت...........................................................................................17

1-8-5-روش های ساخت نانوکامپوزیت.........................................................................18

1-9-کاربرد تکنولوژی غشا........................................................................................19

1-10-محورهای اصلی کاربرد غشاها...........................................................................19

1-10-1صنعت آب و فاضلاب.....................................................................................19

1-10-2-صنایع غذایی...............................................................................................20

1-10-3-صنایع دارویی و پزشکی................................................................................20

1-10-4-تصفیه هوا و خالص سازی گازها.....................................................................20

1-10-5-کاربردهای دیگر..........................................................................................21

1-11-غشاهای بستر آمیخته.........................................................................................21

1-12-انواع غشاها....................................................................................................22

1-13-مدل حلالیت نفوذ..............................................................................................22

1-14-تجهیزات لازم بررسی ساختار عملکرد غشاها.........................................................25

1-15-تاریخچه گسترش غشا........................................................................................25

1-16-تاریخچه غشاهای بستر آمیخته.............................................................................26

بخش دوم: مواد، تجهیزات و کارهای تجربی....................................................................28

2-1-انتخاب مناسب فاز پلیمری....................................................................................29

2-1-1-غشای پلیمر پلی سولفون...................................................................................29

2-1-2-دلایل انتخاب نانوکلی و نانوسیلیکا و پلیمر.............................................................31

2-2-کارهای تجربی..................................................................................................33

2-2-1-مواد و تجهیزات.............................................................................................33

2-2-2-ساخت غشا....................................................................................................33

2-2-2-1-ساخت فیلم غشای پلیمری اولترافیلتراسیون PSf..................................................33

2-2-2-2-ساخت غشاهای نانوکامپوزیتی........................................................................34

2-2-3-شار آب خالص...............................................................................................35

2-2-3-1-مدول غشایی..............................................................................................35

2-2-3-2-آزمون تراوش.............................................................................................35

2-2-3-3-نحوه انجام آزمایش ها...................................................................................35

2-2-3-4-محاسبه میزان آب خالص عبوری غشا..............................................................36

2-3-روش های ارزیابی ساختاری................................................................................36

بخش سوم: نتایج و بحث.............................................................................................37

3-1-ارزیابی ساختاری..............................................................................................38

3-1-1-طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) .....................................................38

3-1-2-آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM).................................................39

3-1-3-میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM) ....................................................................42

3-2-نتایج آزمایش های جداسازی مایعات.......................................................................45

3-2-1-آزمون تراوایی..............................................................................................45

بخش چهارم: نتیجه گیری و پیشنهادات...........................................................................51

4-1-نتیجه گیری......................................................................................................52

4-2-پیشنهادات........................................................................................................54