موضوع: "بدون موضوع"
1-1- سازه‌های مشبك كامپوزیتی… 7
1-1-1- معرفی سازه‌های كامپوزیتی و سازه‌های مشبك كامپوزیتی.. 7
1-1-2- تاریخچه سازه‌های مشبك كامپوزیتی.. 14
1-1-3- روشهای ساخت سازه‌های مشبك كامپوزیتی.. 18
1-1-4- كاربرد سازه‌های مشبك كامپوزیتی.. 21
1-1-5- بررسی قابلیت جذب انرژی و مقاومت خمشی صفحات مشبك كامپوزیتی.. 23
1-2- پلیمرها و كامپوزیت‌های خودترمیم‌شونده. 28
1-2-1- معرفی و تاریخچه مواد خودترمیم‌شونده 28
1-2-2- روند خودترمیمی در پلیمرها 31
1-2-2-1- طراحی مواد خود ترمیم شونده 31
1-2-2-2- انواع مكانیزم‌های خودترمیمی در پلیمرها 31
1-2-2-2-1- خودترمیمی ذاتی در پلیمرها 31
1-2-2-2-2- خودترمیمی غیرذاتی در پلیمرها 38
1-2-2-2-3- ارزیابی بازده خودترمیمی.. 43
1-2-3- مروری بر كامپوزیت‌های پلیمری خودترمیم‌شونده حاوی الیاف توخالی.. 44
1-2-4- كاربرد پلیمرها و كامپوزیت‌های خودترمیم‌شونده 54
1-2-4-1- پوشش‌های ضدخراش… 54
1-2-4-2- صنایع پزشکی.. 55
1-2-4-3- صنایع هوافضا 55
1-2-4-4- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی.. 56
1-2-4-5- سایر كاربردها 56
1-3- اهداف اصلی از انجام پژوهش…. 57
فصل دوم: مواد، تجهیزات و روشهای آزمایش…. 58
2-1- معرفی مواد. 59
2-1-1- رزین اپوكسی.. 59
2-1-2- الیاف و پارچه شیشه. 61
2-1-3- لوله‌های موئین شیشه‌ای.. 63
2-1-4- سیلیكون قالب‌گیری.. 65
2-2- تجهیزات آزمایش…. 66
2-2-1- تجهیزات مورد نیاز برای قالب‌گیری.. 66
2-2-2- تجهیزات مورد نیاز برای ساخت نمونه كامپوزیت مشبك… 68
2-2-3- نگهدارنده آزمون خمش سه‌نقطه‌ای.. 70
2-2-4- دستگاه آزمون خمش سه‌نقطه‌ای.. 73
2-2-5- سیستم اعمال فشار بر روی نمونه‌های كامپوزیتی مشبك… 74
2-3- روش انجام آزمایش…. 74
2-3-1- ساخت قالب سیلیكونی.. 76
2-3-2- روش ساخت نمونه‌های كامپوزیتی مشبك خودترمیم‌شونده 79
2-3-2-1- محاسبات مربوط به وزن و درصد حجمی مواد مورد نیاز برای ساخت نمونه. 79
2-3-2-2- برش الیاف و پارچه شیشه. 83
2-3-2-3- ساخت شبكه خودترمیم‌شونده 83
2-3-2-4- ساخت نمونه كامپوزیت‌مشبك (خودترمیم‌شونده و شاهد) 85
2-3-2-5- كدگذاری نمونه‌ها 89
2-3-3- تخریب نمونه‌های خودترمیم‌شونده 92
2-3-4- آزمون خمش سه‌نقطه‌ای.. 93
فصل سوم: نتایج و بحث… 94
3-1- نتایج آزمون خمش نمونه‌های كامپوزیت مشبك…. 95
3-1-1- نمونه‌های شاهد. 95
3-1-2- نمونه‌های خودترمیم‌شونده 108
3-1-2-1- تخریب نمونه‌های خودترمیم‌شونده 108
3-1-2-2- محاسبه بازده ترمیم و تعیین درصد حجمی بهینه مواد خودترمیم‌شونده 111
3-1-2-3- تعیین مدت‌زمان بهینه مورد نیاز برای ترمیم. 120
3-2- نتایج آزمون خمش نمونه‌های اپوكسی مشبك…. 121
3-2-1- نمونه‌های شاهد. 121
3-2-2- نمونه‌های خودترمیم‌شونده 125
3-2-2-1- تخریب نمونه‌های خودترمیم‌شونده 125
3-2-2-2- محاسبه بازده ترمیم و تعیین درصد حجمی بهینه مواد خودترمیم‌شونده 127
3-2-2-3- تعیین مدت‌زمان بهینه مورد نیاز برای ترمیم. 137
فصل چهارم: نتیجه‌گیری و پیشنهادها 138
4-1- نتیجه‌گیری… 139
4-2- پیشنهادها. 141
مراجع 142
كامپوزیت‌ها موادی مهندسی هستند كه حداقل از دو جزء غیر قابل امتزاج در یكدیگر تشكیل میشوند، و خواص آنها همواره از خواص هریك از اجزای تشكیل دهنده برتر است. استفاده از مواد كامپوزیتی در زندگی بشر به دلیل خواص قابل توجه آنها از دیرباز مورد توجه بوده است، كمااینكه در گذشته و برای ساخت بناها از كاه‌گل كه یكی از ابتدایی‌ترین كامپوزیت‌ها به شمار میآید، استفاده می‌شده است.
اما آغاز توسعه و كاربرد مواد كامپوزیتی پیشرفته در صنایع مختلف به اوایل قرن بیستم بازمی‌گردد، جایی كه كامپوزیت‌های زمینه پلیمری تقویت‌شده با الیاف پراستحكامی نظیر كربن و شیشه، به دلیل دارابودن ویژگی‌هایی نظیر وزن كم، قابلیت فرآیندپذیری خوب، پایداری شیمیایی در شرایط محیطی مختلف، خواص استحكامی مناسب و وزن كم، مورد توجه بسیاری از صنایع نظیر صنایع هوافضا، دریایی، خودروسازی، حمل ونقل ریلی و صنعت ساخت لوازم ورزشی قرار گرفتند.
همانگونه كه اشاره شد، صنعت هوافضا همواره به دلیل خواص قابل توجه سازه‌های كامپوزیتی، یكی از مشتریان اصلی این مواد بوده است. اگرچه به دلیل هزینه‌های زیاد فرآیند ساخت، استفاده از این مواد فراگیر نشده است ولی نیاز به موادی با بازدهی بالاتر و وزن كمتر، همچنان موجب تمایل روزافزون به استفاده از كامپوزیت‌ها شده است. بنابراین میتوان گفت كه این مواد در عین سبكی دارای قابلیت تحمل بار و سفتی بسیار زیادی هستند.
كامپوزیت‌های زمینه پلیمری تقویت‌شده با الیاف پراستحكام با توسعه در قالب سازه‌های مشبك كامپوزیتی، نسل جدیدی از كامپوزیت‌های پیشرفته پركاربرد در صنایع هوافضا را معرفی كرده‌اند. سازه‌های مشبك كامپوزیتی، كامپوزیت‌هایی هستند كه به صورت مشبك ساخته میشوند. این سازه‌ها علاوه بر دارا بودن خواص ویژه یك كامپوزیت پیشرفته به دلیل برخورداری از طراحی ویژه هندسی، جذب انرژی و مقاومت به ضربه فوق‌العاده خوبی از خود نشان میدهند.
ریب و پوسته اجزای اصلی تشكیل‌دهنده سازه‌های مشبك كامپوزیتی هستند. در این سازه‌ها ریب‌ها اصلی‌ترین المان‌های تحمل‌كننده بار به شمار می‌آیند. گره‌ها در محل برخورد ریب‌ها تشكیل شده و وظیفه دارند تا تنش‌های اعمالی به سازه مشبك را بین ریب‌ها توزیع كنند.
قابلیت اطمینان، بهره‌وری بالا، بازده وزنی زیاد و سایر خواص منحصربفرد سازه‌های مشبك كامپوزیتی ناشی از طبیعت تك‌جهته بودن خواص در ریب‌های آنها است. تحت شرایطی كه ریب‌ها از الیاف تقویت‌كننده تك‌جهته ساخته شده باشند، پس از بارگذاری هیچگونه غیریكنواختی در خواص مكانیكی سازه مشاهده نخواهد شد. بنابراین احتمال بروز پدیده لایه‌ای شدن در این سازه‌ها بسیار كم است.
پیش‌بینی ظرفیت تحمل بار سازه‌های مشبك كامپوزیتی یكی از پارامترهای مهم در طراحی آنها است. البته به دلیل وجود پیچیدگی در خواص ساختاری و مكانیكی این سازه‌ها، پیش‌بینی ظرفیت تحمل بار آنها بسیار مشكل خواهد بود. این سازه‌ها نیز همانند سایر مواد تحت بارگذاری‌های شدید دچار گسیختگی و شكست میشوند. اما با توجه به طراحی خاص بكار رفته در آنها، تنوع مكانیزم‌های شكست احتمالی بسیار زیاد خواهد بود. شكست و كمانش ریب‌ها، كمانش ریب‌ها، بروز ترك در ریب‌ها و پوسته، كمانش موضعی و كلی پوسته و تركیبی از مكانیزم‌های فوق منجر به گسیختگی سازه‌های مشبك كامپوزیتی خواهد شد.
نقطه آغاز هر یك از مكانیزم‌های شكست احتمالی، تشكیل ریزترك‌ها در ساختار داخلی كامپوزیت است. قرارگیری سازه‌های مشبك كامپوزیتی تحت بارگذاری‌های شدید منجر به بروز ترك در این مواد خواهد شد. رشد ترك‌ها تحت بارگذاری‌های پیوسته در شرایط كاری منجر به شكست نهایی سازه‌های كامپوزیتی میشود.
در بسیاری از سازه‌های كامپوزیتی مشبك مورد استفاده در هواپیماها و سازه‌های هوافضایی، فرآیند تعمیر و نگهداری همواره با هزینه‌های سنگینی همراه است. بنابراین به منظور كاهش هزینه تعمیرات سازه‌های مشبك كامپوزیتی مورد استفاده در این صنایع، كاهش زمان خارج از سرویس بودن، و همچنین در جهت افزایش بهره‌وری و طول عمر این سازه‌ها میتوان از مواد خودترمیم‌شونده با قابلیت تعمیر خودكار ترك‌ها در شرایط كاری استفاده نمود. در اینجا واژه‌ی “تعمیر” به بازیابی خواص مكانیكی كامپوزیت‌های آسیب دیده اطلاق میشود. كامپوزیت‌های خودترمیم‌شونده بسیار متنوع بوده و از عوامل ترمیم‌كننده‌ی گوناگونی تشكیل میشوند. فرآیند خودترمیمی در پلیمرها و كامپوزیت‌های پلیمری تقویت‌شده با الیاف نیز با الگوبرداری از مكانیزم‌های زیستی به چند طریق قابل دستیابی است: استفاده از میكروكپسول‌های پر شده با مواد خودترمیم‌شونده، الیاف توخالی، شبكه‌های آوندی نافذ و یا بكارگیری فرآیندهای خودترمیمی ذاتی با تغییر ساختار مولكولی پلیمرها.
1-1-1- انواع ایمینها …………………………….2
1-1-1-1-الدیمین………………………………………………………………………………………3
1-1-1-2-کتیمین…………………………………………………………………………………3
1-1-1-3-آنیل…………………………………………………………………3
1-1-1-4-شیف باز…………………………………………………………………………………4
1-1-2-خصوصیات فیزیکی ایمینها ………………………………………..4
1-1-3-روشهای تهیه ایمینها ……………………………………………………..4
1-1 -3-1-سنتز ایمینها با استفاده از الدهیدها یا کتونها با آمینها ……………………………5
1-1-3-2-سنتز ایمینها با استفاده از ترکیبات آلیفلزی ……………………………….7
1-1-3-2-1-واکنش نیتریلها با معرف گرینیارد ………………………………………….7
1-1-3-2-2-واکنش C-کلرو-N-بنزیلیدن آنیلینها با معرف گرینیارد ………………………………………8
1-1-3-2-3-واکنش اکسیم ها با معرف گرینیارد …………………………………………..8
1-1-3-3-سنتز ایمین ها از طریق هیدروژنزدایی از آمین ها …………………………………………9
1-1-3-4-سنتز ایمینها با استفاده از واکنش بین فنولها یا فنولاترها و نیتریلها …………………………9
1-1-3-5-سنتز ایمینها با استفاده از واکنشهای کاهشی ………………………………………10
1-1-3-5-1-سنتز ایمینها از کاهش اکسیمها ………………………………………………..10
1-1-3-5-2-سنتز ایمینها از کاهش نیتریلها ………………………………………………..10
1-1-3-6-سنتز ایمین از طریق واکنش آمیدهای فلزی با کتونهای آروماتیک …………………………………..11
1-1-3-7-سنتز ایمینها با استفاده از واکنش کتالها و آمینهای نوع اول ……………………………11
1-1-3-8-سنتز C- سیانو ایمینها با استفاده از نیترونها ………………………………………………..11
1-1-3-9-سنتز ایمینها با استفاده از ایزوسیانات و الدهید ……………………………………………………12
1-1-3-10-سنتز ایمینها با استفاده از ایلیدهای فسفر و نیتروسو بنزن ………………………….12
1-1-4-واکنشهای ایمینها ……………………………………………………………13
1-1-4-1 واکنش های افزایشی ایمین ها …………………………………………………13
1-1-4-1-1 افزایش هسته دوستی آب به ایمینها ………………………………………………..13
1-1-4-1-2- افزایش هیدروژن به ایمینها ………………………………………………13
1-1-4-1-3- افزایش هسته دوستی آمینهای نوع اول به ایمینها …………………..15
1-1-4-1-4- افزایش هسته دوستی ترکیبات دارای هیدروژن فعال …………………………15
1-1-4-1-5- واکنش افزایش الکترون دوستی هالوژنها به ایمینها ……………………………15
1-1-4-1-6- واکنش افزایش گروههای آلکیل به ایمینها …………………………………….16
1-1-4-2- واکنش های تشکیل حلقه ……………………….17
1-1-4-2-1- واکنش تشکیل حلقه تیازولیدون ……………………….17
1-1-4-2-2- واکنش تشکیل حلقه بتا لاکتام ……………………………………17
1-1-4-2-3- واکنش تشکیل حلقه دیآزیریدین ………………………………….18
1-1-4-2-4- واکنش تشکیل حلقه آزیریدین ……………………………………18
1-1-4-2-5- واکنشهای حلقهسازی به صورت درون مولکولی ………………………..18
1-1-4-2-6- تشکیل حلقه با واکنش دیلز-آلدر ……………………………………………19
1-1-4-3- واکنش سه جزئی ایمینها با استرهای استیلنی و الدهیدها ……………………………..20
1-2- تعیین خواص ضد باکتریایی ………………………………………………….21
1-2-1- باکتریهای گرم مثبت و گرم منفی ………………………………………………….22
1-2-1-1- باکتری استافیلوکوکوس اورئوس ……………………………………………………..22
1-2-1-2- باکتری باسیلوس سوبتیلیس ……………………………………………23
1-2-1-3- باکتری اشرشیاکلای ………………………………………………………………….23
1-2-1-4- باکتری سودوموناس آئروژینوزا …………………………………………..23
1-3- هدف از تحقیق …………………………………………….24
فصل دوم : بخش تجربی
2-1- بخش تجربی ……………………………………..26
2-1-1- مواد و حلال های مورد استفاده ……………………………………….26
2-1-2-دستگاه ها و لوازم مورد استفاده ………………………………………..27
2-1-3- روش خشک کردن حلال دی کلرو متان ………………………………………………28
2-2- سنتز مشتقات N-سینامیلیدن آنیلین (a-i1) ………………………………………………….28
2-2-1- روش کار سنتز مشتقات N-سینامیلیدن آنیلین (a-i1) ……………………………….28
2-2-2- خواص فیزیکی N-سینامیلیدن آنیلین (a1) ………………………………………………29
2-2-3- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – 4 – برمو آنیلین (b1) ………………………..29
2-2-4- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – 4 – کلرو آنیلین (c1) ………………………………………..30
2-2-5- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – 4 – متیل آنیلین (d1) …………………………………….30
2-2-6- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – 3 – کلرو آنیلین (e1) ……………………………31
2-2-7- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – 3 – متیل آنیلین (f1) ……………………………………….31
2-2-8- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – …………..32
2-2-9- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – 2 – متیل آنیلین (h1) ……………………………………..32
2-2-10- خواص فیزیکی N– سینامیلیدن – 2 – متوکسی آنیلین (i1) ……………………………………….33
2-3- واکنش سه جزیی مشتقات N– سینامیلیدن آنیلین با دی متیل استیلن دی کربوکسیلات و N’,N-دی فنیل پارابانیک اسید ..33
2-3-1- روش کار عمومی واکنش سه جزیی مشتقات N-سینامیلیدن آنیلین با دی متیل استیلن دی کربوکسیلات و N’,N-دی فنیل پارابانیک اسید .35
2-3-2- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-2،4-دیاکسو-1،3،8-تری فنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](a4) و II(a4)[.35
2-3-3- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(4-برموفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](b4) و II(b4)[ ……………………………………37
2-3-4- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(4-کلروفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](c4) و II(c4)[ …………………………………….39
2-3-5- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(4-متیلفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](d4) و II(d4)[ ……………………………………41
2-3-6- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(3-کلروفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](e4) و II(e4)[ …………………………………….43
2-3-7- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(3-متیلفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](f4) و II(f4)[ ……………………………………..45
2-3-8- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(2-برموفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](g4) و II(g4)[ ……………………………………47
2-3-9- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(2-متیلفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](h4) و II(h4)[ ……………………………………49
2-3-10- خواص فیزیکی و مشخصات طیفی دیمتیل-8-(2-متوکسیفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](i4) و II(i4)[ ………………………………………51
2-4- بررسی خواص ضد باکتریایی ……..53
2-4-1- باکتریهای مورد استفاده …….53
2-4-2- روش کار …………………..53
فصل سوم: بخش بحث و نتیجه گیری
3-1- بررسی واکنش دو جزیی مشتقات آنیلین و سینامالدهید ………..56
3-2- بررسی واکنشهای چندجزیی مشتقات N-سینامیلیدن آنیلینها و دیاستر استیلنی در مجاورت N’,N – دی فنیل پارابانیک اسید …………57
3-2-1- بررسی واکنش سه جزیی مشتقات N-سینامیلیدن آنیلین، دیمتیل استیلن دیکربوکسیلات و N’,N-دیفنیل پارابانیک اسید ..57
3-2-2-مکانیسم پیشنهادی واکنش سه جزیی مشتقات N-سینامیلیدن آنیلینها، دیمتیل استیلن دیکربوکسیلات و N’,N-دیفنیل پارابانیک اسید ….58
3-3- بحث و بررسی طیف ترکیبات سنتز شده …….60
3-3-1- بررسی طیف دیمتیل-2،4-دیاکسو-1،3،8-تری فنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](a4) و II(a4)[ 60
3-3-2- بررسی طیف دیمتیل-8-(4-برموفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](b4) و II(b4)[ ………………………………………………………………………………….66
3-3-3- بررسی طیف دیمتیل-8-(4-کلروفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](c4) و II(c4)[ ……………………………………………………………………………72
3-3-4- بررسی طیف دیمتیل-8-(3-متیلفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](f4) و II(f4)[ …………………………………………………………………………….79
3-3-5- بررسی طیف دیمتیل-8-(2-متوکسیفنیل)-2،4-دیاکسو-1،3-دیفنیل-7-](E)-2-فنیلوینیل[-6-اکسا-1،3،8-تریآزا-اسپیرو[4.5]دک-9-ان-9،10-دیکربوکسیلات I](i4) و II(i4)[ ……………………………………………………………………………..85
3-4- بررسی خاصیت ضد باکتریایی ترکیبات (e1)، b)II4)، e)I4) و e)II4) ……………………………………………………………………..91
3-5- نتیجه گیری ……….92
3-6- پیشنهادات ……93
طیفها…………………………. …..94
– ایمین
ایمینها ترکیباتی با پیوند دوگانه کربن نیتروژن هستند که استخلافهای متصل به این پیوند دوگانه، شامل گروههای آلکیل، آریل و یا هیدروژن میباشند] 1 [.
ایمینها دارای ساختار کلی زیر میباشند:
1-1-1- انواع ایمینها
ایمینها بر اساس نوع استخلافهای متصل به آنها (R, R’, R”) به گروههای الدیمین[1]، کتیمین[2]، آنیل[3] و شیف باز[4] دسته بندی می شوند:
1-1-1-1-الدیمین
الدیمینها ترکیباتی هستند که در آنها R آلکیل یا آریل و R’ هیدروژن باشد. مثالی از الدیمین:
1-1-1-2-کتیمین
کتیمینها ترکیباتی هستند که در آنها R و R’ هر دو آلکیل یا آریل باشد. مثالی از کتیمین:
یکی از کاربردهای الدیمینها و کتیمینها استفاده آنها به عنوان رقیق كنندههای فعال جدید است. رقیق كنندههای فعال تركیباتی هستند كه در واكنشهایی ازجمله سخت شدن لاكها شركت كرده و پس از سخت شدن به عنوان بخشی از مواد غیر فرار در لایه سخت شده باقی میمانند.
1-1-1-3-آنیل
آنیلها ترکیباتی هستند که در آنها R و R’ آلیفاتیک، آروماتیک و یا هیدروژن باشد و R” فنیل یا مشتقات فنیلی باشد. مثالی از آنیل:
1-1-1-4-شیف باز
شیف بازها ترکیباتی هستند که در آنها R آریل ، R’ هیدروژن و R” آریل یا آلکیل باشد. مثالی از شیف باز:
از ترکیبات شیف باز به عنوان لیگند استفاده میشود. برای کمپلکسهای سنتز شده با لیگاندهای شیف باز، خواص مغناطیسی، کاتالیزگری، دارویی و فلوئورسانی گزارش شده است[2-9].
1-1-2- خصوصیات فیزیکی ایمینها
ایمینها بر اساس نوع استخلاف متصل به پیوند دوگانه کربن نیتروژن هم به حالت فیزیکی مایع و هم جامد یا کریستال یافت میشوند. در مواردی که استخلاف متصل به نیتروژن ایمین از نوع آریل میباشد، ایمین مورد نظر در حالت جامد و زمانی که این استخلاف از نوع آلکیل باشد معمولا ایمین به حالت مایع وجود دارد.
1-1-3- روشهای تهیه ایمینها
ایمینها را با روشهای مختلفی میتوان ساخت که در ادامه به برخی از این روشها اشاره میشود:
1-1 -3-1- سنتز ایمینها با استفاده از الدهیدها یا کتونها با آمینها
رایجترین روش تهیه ایمینها واکنش الدهیدها یا کتونها با آمینها می باشد. این واکنش اولین بار توسط دانشمند آلمانی بهنام هوگو شیف[5] در سال 1864 انجام شد (شمای 1-1 ) [16].
شمای 1-1: سنتز ایمینها با استفاده از الدهیدها یا کتونها و آمینهای نوع اول
مکانیسم واکنش به این صورت میباشد که ابتدا آمین نوع اول به الدهید یا کتون اضافه می شود و حد واسط کربینول[6] I را بهوجود می آورد سپس با از دست دادن آب ایمین مربوطه حاصل میشود. در این واکنش از کاتالیزور اسیدی استفاده میشود که مکانیسم تهیه ایمین
در مجاورت کاتالیزور اسیدی در شمای 1-2 آورده شده است:
شمای 1-2: مکانیسم تشکیل ایمینها
برای مثال از واکنش استوفنون با اتیلآمین، کتیمین مربوطه حاصل میشود (شمای 1-3 )[17].
شمای 1-3: واکنش تهیه کتیمین
از واکنش بین بنزالدهید و متیل آمین، الدیمین مربوطه بهدست آمده است (شمای 1-4 )[18].
شمای 1-4: واکنش تهیه الدیمین
همچنین از واکنش بین بنزالدهید و آنیلین، فراورده آنیل حاصل شده است (شمای 1-5 )[19].
شمای 1-5: واکنش تهیه آنیل
واکنشهای تهیه شیف باز در بیوشیمی اهمیت زیادی دارد. به عنوان مثال ترکیب PLP که از مشتقات الدهیدی ویتامین B6 می باشد از طریق گروه الدهیدی خود می تواند به گروه آمینو در آنزیمها متصل شود و شیف باز تشکیل دهد. در ادامه این شیف باز، از آنزیم به نیتروژن آمینواسیدها منتقل میشود (شمای 1-6 )[20].
شمای 1-6: استفاده از واکنشهای شیف باز در بیوشیمی
1-1-3-2-سنتز ایمینها با استفاده از ترکیبات آلیفلزی
1-1-3-2-1- واکنش نیتریلها با معرف گرینیارد
در این واکنش یک آریل یا آلکیل گرینیارد به آریل سیانید اضافه میشود که ابتدا یک حد واسط آلیفلزی بهوجود میآید سپس با هیدرولیز کنترل شده این حدواسط، کتیمین با بازده 70% حاصل میشود.
هیدرولیز شدید این حدواسط در نهایت به کتون منجر میشود بنابراین در مرحله آخر از آمونیاک استفاده میشود (شمای 1-7)[21].
شمای 1-7: تهیه ایمینها از نیتریلها و معرف گرینیارد
1-1-3-2-2- واکنش C-کلرو-N-بنزیلیدن آنیلینها با معرف گرینیارد
در C-کلرو-N-بنزیلیدن آنیلینها، اتم کلر میتواند با گروههای آلکیل یا آریل معرف گرینیارد با بازده بسیار خوبی جایگزین شود و ایمین مربوطه حاصل شود (شمای 1-8 ).
شمای 1-8: تهیه ایمین ها از C-کلرو-N-بنزیلیدن آنیلینها و معرف گرینیارد
1-1-3-2-3- واکنش اکسیم ها با معرف گرینیارد
اکسیمهای تهیه شده از الدهیدهای آروماتیک با معرف گرینیارد واکنش میدهند که محصول عمده این واکنش بنزیل آمین است و محصول جانبی واکنش، یک کتیمین می باشد (شمای 1-9)[24].
شمای 1-9- تهیه ایمین ها از اکسیم ها و معرف گرینیارد
1-1-3-3- سنتز ایمین ها از طریق هیدروژنزدایی از آمین ها
واکنش هیدروژن زدایی از آمین ها اولین بار توسط ریتر[7] انجام شد. برای مثال ایزوبورنیل آنیلین با سولفور در دمای 220 درجه سانتیگراد هیدروژنزدایی میشود و آنیل مربوطه با بازده 89% حاصل میشود (شمای 1-10)[25].
شمای 1-10: تهیه ایمینها از طریق هیدروژنزدایی از آمینها
1-1-3-4- سنتز ایمینها با استفاده از واکنش بین فنولها یا فنولاترها و نیتریلها
فنولها و اترهای آنها با آریل یا آلکیل سیانیدها در اتر و در مجاورت کاتالیزور هیدروژن کلراید واکنش میدهد و کتیمین با بازده بالا تولید میشود (شمای 1-11) .
شمای 1-11: تهیه ایمینها از فنولها یا فنول اترها و نیتریلها
1-1-3-5- سنتز ایمینها با استفاده از واکنشهای کاهشی
1-1-3-5-1- سنتز ایمینها از کاهش اکسیمها
اکسیمهای آلیفاتیک در واکنش با هیدروژن در مجاورت کاتالیزور نیکل و تحت فشارکاهش مییابد و کتیمین مربوطه با بازده 30% حاصل میشود (شمای 1-12) [29].
شمای 1-12: سنتز ایمینها با کاهش اکسیمها
1-1-3-5-2- سنتز ایمینها از کاهش نیتریلها
فنیل سیانید در مجاورت لیتیم آلومینیوم هیدرید و حلال تترا هیدروفوران به آمین کاهش مییابد. سپس این آمین به ماده اولیه کاهش نیافته (فنیل سیانید) اضافه میشود و ایمین مربوطه به عنوان محصول جانبی ایجاد میشود (شمای 1-13) [30].
شمای 1-13: سنتز ایمینها با کاهش نیتریلها
1-1-3-6- سنتز ایمین از طریق واکنش آمیدهای فلزی با کتونهای آروماتیک
آمید فلزی حاصل از آمین نوع اول با کتونهای آروماتیک واکنش میدهد و ایمین مورد نظر تولید میشود (شمای 1-14) [31].
شمای 1-14: تهیه ایمینها از واکنش آمیدهای فلزی با کتونهای آروماتیک
1-1-3-7- سنتز ایمینها با استفاده از واکنش کتالها و آمینهای نوع اول
دیاتیل کتالها با آلکیل یا آریل آمینها واکنش میدهند و ایمین مورد نظر حاصل میشود (شمای 1-15) .
شمای 1-15: تهیه ایمینها از واکنش کتالها و آمینهای نوع اول
1-1-3-8- سنتز C– سیانو ایمینها با استفاده از نیترونها
نیترونها با پتاسیم سیانید واکنش میدهند و C- سیانو ایمینها تولید میشود (شمای 1-16) [34].
شمای 1-16: سنتز ایمینها از واکنش نیترونها و پتاسیم سیانید
1-1-3-9- سنتز ایمینها با استفاده از ایزوسیانات و الدهید
فنیل ایزوسیانات با 4-دیمتیل آمینو بنزالدهید واکنش میدهد و ایمین مربوطه حاصل میشود (شمای 1-17) [35].
شمای 1-17: سنتز ایمینها از واکنش ایزوسیانات و الدهیدها
1-1-3-10- سنتز ایمینها با استفاده از ایلیدهای فسفر و نیتروسو بنزن
آلکیلیدن تریفنیل فسفران یا ایلید فسفر با نیتروسو بنزن واکنش میدهد و ایمین از نوع آنیل سنتز میشود (شمای 1-18) [36].
شمای 1-18: سنتز ایمینها از واکنش ایلیدهای فسفر و نیتروسو بنزن
1-1-4-واکنشهای ایمینها
ایمینها با داشتن یک پیوند دوگانه قطبی، قابلیت انجام واکنشهای متنوعی را دارند که در زیر آورده میشود:
1-1-4-1 واکنش های افزایشی ایمین ها
ایمینها با داشتن یک پیوند دوگانه غیر اشباع، قابلیت انجام واکنشهای افزایشی متنوعی را دارند که در ادامه به آن اشاره میشود.
1-1-4-1-1 افزایش هسته دوستی آب به ایمینها
افزایش آب یا هیدرولیز ایمینها موجب برگشت واکنش و تبدیل ایمین به مواد اولیه تشکیل دهنده آنها می شود. مکانیسم هیدرولیز ایمینها از حد واسط کربینول میگذرد (شمای 1-19) [37].
-كتاب (مردم، دولت ها و هراس) از باری بوزان از دیگر كتب در حوزه امنیت و امنیت ملی می باشد. بوزان ابتدا به تبیین حدود وظایف دولت به عنوان منبع اصلی امنیت و نیز منافع هر یك از دو مقوله دولت و مردم در عرصه امنیت ملی پرداخته و نحوه تامین امنیت و ابعاد مختلف جهانی، منطقه ای، اقتصادی و زیست محیطی را بیان می دارد.
-كتاب (چهره متغییرامنیت ملی) از رابرت ماندل از دیگر آثار درحوزه امنیت می باشد. ماندل در این كتاب مفهوم درحال ظهور امنیت ملی را ریشه یابی می كند و آغاز بحث را ارائه تعریفی از مفهوم امنیت ملی قرار می دهد. در فصل پایانی كتاب نویسنده به چند چالش عمده امنیتی كه احتمالا در آینده رخ خواهد داد اشاره می كند و راهكارهایی برای آن ارائه می دهد. به اعتقاد او چالش امنیتی تنشی است كه حكومت ها درانتخاب بین جهان گرایی و پرداختن به منافع داخلی بین حمایت از جامعه و فرد و بین نیاز به همكاری فراملی و فشارهای
محدود ملی با آن روبرو می شوند.
در زمینه قومیت هم كتابها و مقالات زیادی نوشته شده است:
-دكتر مراد كاویانی در كتاب (ناحیه گرایی در ایران از منظر جغرافیای سیاسی) به بررسی و جایگاه اقوام در ایران پرداخته است. در فصل چهارم كتاب به موقعیت كردستان از لحاظ تاریخی و ژئوپولتیكی پرداخته و همچنین تاثیراتی كه كردهای كشورهای هم مرز ایران بر كردهای داخل ایران می گذارند. ایشان در مورد فعالیتهای گروههای پ.ك.ك و پژاك در مرزهای غربی و شمال غربی كه باعث تنش و درگیرهایی در این مناطق شده پرداخته است. و در قسمت نتیجه گیری بیان می دارد كه حكومت مركزی باید بتواند از لحاظ فرهنگی و اقتصادی نواحی كردنشین را به سطح میانه یا بالاتر برساند و مشاركت سیاسی كردهای اهل سنت را در گستره مدیریت ارتقا دهد تا باعث تقویت همبستگی ملی گردد.
عیسی گلوردی دركتاب (اقوام ایرانی و زمینه های همگرایی) موقعیت اقوام ایرانی را شرح داده و اینكه چه راهكارها و راه حل هایی می تواند از واگرایی اقوام ایرانی جلوگیری كرده و آنها را به سمت همگرایی بیشترسوق دهد.
-كتاب (قومیت و قوم گرایی در ایران از افسانه تا واقعیت) كه توسط دكتر حمید احمدی نوشته شده از دیگر كتب در زمینه قومیت می باشد كه نگارنده با ذكر موقعیتی از اقوام ایرانی به بحث مطالبات و خواسته های آنان پرداخته و همچنین ذكر مواردی كه باعث می شود برخی از این اقوام داعیه خودمختاری و تجزیه طالبی داشته باشند.
-كتاب قومیت گرایی كرد نوشته نادر انتصار با ترجمه عبدا…عبدا…زاده به تاریخچه قوم كرد پرداخته و اینكه چه زمینه هایی باعث میشود این قوم اصیل و قدیمی ایرانی به سمت جدایی طلبی حركت كرده و باعث ایجاد تنش با دولت مركزی شده است.
-پایان نامه سعدی فتاحی (بررسی تحولات عراق پس ازسقوط حزب بعث وآثار آن بر مسائل قومی منطقه ای) بیشتر به آثار این تحولات بر كردهای ایرانی پرداخته و اینكه خودمختاری كردهای عراق می تواند چه تاثیری بر كردهای ایرانی گذاشته و چه چالش هایی برای حكومت مركزی ایران می تواند به همراه داشته باشد.
امروزه در پیل های سوختی اکسید جامد بطور گسترده از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده می شود. هیدروژن از منابع مختلف مانند: گازطبیعی، گازهای سنتزی حاصل از تبخیر منابع کربنی و زغال وغیره بدست می آید. هیدروکربنها نیز بطور گسترده به عنوان سوخت این پیل ها رواج پیداکرده اند. سوختهای هیدروکربنی معمولا در دماهای بالای عملکرد پیل سوختی اکسید جامد ناپایدارند و برروی آند به هیدروژن و کربن تبدیل می شوند. سوختهای هیدروکربنی بطور معمول مقدارکمی سولفوربه همراه دارند. کربن حاصل از تجزیه هیدروکربنها و سولفور موجود درآنها مشکلاتی برای عملکردپیل ایجاد می کنند. برای جلوگیری از نشست کربن در سطح آند معمولا مقداری بخاراضافه به همراه گاز استفاده می شود و همچنین تغیراتی نیز در ترکیبات موادآندداده میشود. برای جلوگیری از سمی شدن پیل توسط سولفور معمولا سوخت را سولفور زدایی می کنند]5[.
در سالهای اخیر تحقیقات گسترده ای بر روی مواد، کاتالیزورها، علوم سطح و خواص الکتروشیمیایی آندها انجام شده است] 4[. آندهای مورد استفاده در پیل های سوختی اکسید جامد از مواد و تنوع وگستردگی فراوانی برخوردارند. و از روشهای ساخت و سنتزمختلفی برای سنتزپودر و ساخت این آندها استفاده می شود. دوویژگی برجسته آند این پیل ها برای انتخاب ماده مناسب برای آند برای کارکردمناسب، الف)رسانایی یونی، ب)رسانایی الکترونی می باشد. زیرکونیا به عنوان یک ماده که به طور ذاتی دارای نقص جای خالی در ساختارمی باشد، یکی ازبهترین گزینه ها برای استفاده درآند این پیل ها می باشد.
در این تحقیق از سنتز هم رسوبی برای تهیه محلولهای جامد استفاده شد. این روش بدلیل تولید ترکیباتی همگن و با خلوص بسیار بالا ، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار بوده و علاوه بر آن کنترل اندازه دانه نیز در این روش بسیار آسان است]12[. هنگامی که زیرکونیا در دماهای پایین به روش هم رسوبی سنتز می شود امکان پایداری فاز تتراگونال به PH و هیدرولیز کننده مورد استفاد،وابسته می شود. در این تحقیق به روش سنتز همرسوبی، 3 محلول جامد، الف)Al-Zr، ب)Al-Zr-Ni،
ج)Al-Zr-Ni-Cu تهیه و آماده سازی شد. این محلول های جامد به عنوان مواد جدید برای استفاده در آند پیل های اکسید جامد طراحی و آماده شدند. ارزان بودن، غیرسمی بودن، سنتزآسان، تکرارپذیری تولید از جمله مزایای این مواد است. یکی از موارد مهم برای تولید و ساخت آندها در پیل سوختی اکسیدجامد، متخلخل بودن این آندها می باشد. این آندها باید دارای تخلخل با اندازه و توزیع یکنواخت باشند. که به این منظور از موادی مانند کربن و مواد دیگری برای متخلخل سازی استفاده می کنند]13[. دراین تحقیق برای متخلخل سازی آند چند نوع مختلف تخلخل زای، ارزان قیمت و مناسب در آند استفاده شد. که نهایتا منجر به به استفاده از PEGبه عنوان تخلخل ساز مناسب شد.پس از سنتز و تهیه محلول های جامد، موادحاصل ابتدا در دمای 500 درجه سانتیگراد عملیات حرارتی شدند و سپس برای تعیین تثبیت فازی و زینترینگ نهایی در دماهای800 و1000 و1200 و14700 درجه سانتی گراد عملیات حرارتی شدند.پس ازآن پودرهای حاصل با دو روش تر و خشک با چند نوع تخلخل زا ترکیب و با روش پرس هیدرولیک یکطرفه شکل دهی شده و عملیات حرارتی نهایی در14700 درجه سانتیگراد بر روی آنها صورت گرفت. قطعات آندی که دارای تخلخل مناسب و توزیع و اندازه تخلخل یکنواخت و استحکام کافی بودند، انتخاب شده و چگالی آنها به روش ارشمیدس اندازه گیری شد.
در فصل دوم این پایانامه مفاهیمی در مورد نانو فناوری و نانو محلول جامدها ارائه گردیده است. در ادامه مفاهیم کلی و واکنشهای انجام شده در انواع پیل های سوختی شرح داده شده است.
شرح موضوع:
سلاح های مدرن هسته ای آن چنان قدرتی در تخریب جانداران و اشیا دارند که از دیدگاه عقلایی نمی توان آن ها را در شمار ابزار قابل استفاده در سیاست به شمار آورد. بر همین اساس گفته می شود که هیچ هدفی وجود ندارد که پیگیری آن استفاده از این سلاح مخرب را توجیه کند. حداقل در افکار عمومی، باور حاکم این است که هرگونه استفاده از سلاح هسته ای مترادف با آخرین روز زندگی بشر است. اگر این امکان وجود داشت که بتوان اینگونه سلاح ها را نابود کرد، جامعه جهانی می توانست محیطی به مراتب بی خطرتر برای انسان ها باشد. راه نهایی رهایی از این سلاح ها همانا از بین بردن آن هاست.[1]
برای خلع سلاح هسته ای[2] تعریف واحد و جامعی وجود ندارد. خلع سلاح هسته ای به معنی مطلق کلمه عبارت از کاهش یا نابودی تسلیحات هسته ای در سطح بین المللی بدون در نظرگرفتن ماهیت، کمیت و کیفیت آن ها است.[3] این فرآیند به تناسب تحولات تاریخی، دگرگونی را پذیرا شده و اکنون مفهومی یافته است که چه بسا با نخستین بینش های ناظر بر تاسیس و تکوین آن تفاوتی شگرف داشته باشد.
از دیدگاه نظری، موفقیت این فرآیند و دستیابی آن به اهداف حقیقی خویش در پرتو قواعد و مقرراتی صحیح و عادلانه، در درجه اول به اراده سیاسی دولت ها بستگی دارد. با این حال اراده سیاسی گر چه لازم و ضروری است اما کافی نمی باشد. برای اینکه اراده سیاسی شکل گیرد و به طور مناسب به اجرا درآید، باید با استفاده از تخصص و مهارت های علمی کارشناسان مختلف به ویژه کارشناسان حقوقی و فنی با فراهم کردن زمینه های ایجاد تعهدات و ترتیبات الزام آور متضمن حقوق و تکالیف برابر برای دولت ها، برای انهدام ذخایر تسلیحات هسته ای موجود و بستن گریزگاه های فنی قوانین به این امر اهتمام ورزید.[4] در این راستا، معاهدات به عنوان یکی از ابزارهایی که اراده متعاهدین را درخصوص تعهدات و حقوق تنظیم شده در آن به طور الزام آور و برابر برای دولتها در بردارد، می تواند به عنوان مهم ترین سازوکار لازم برای خلع سلاح وکنترل تسلیحات هسته ای باشد.
این بخش را به دو فصل تقسیم بندی می نماییم. در فصل اول، خلع سلاح هسته ای را مفهوم شناسی کرده و تحولات تاریخی آن را بیان می نماییم و سپس در فصل دوم، سازوکارهای حقوقی خلع سلاح هسته ای را به منظور دستیابی این فرایند به اهداف حقیقی خویش، معرفی می نماییم.
فصل اول: کلیات و تاریخچه
برای دست یافتن به تعریف دقیقی از فرآیند خلع سلاح هسته ای، کلیات و مفاهیم مختلف خلع سلاح هسته ای را تجزیه و تحلیل و دقیقترین آن ها را ذکر خواهیم کرد و از آنجا که امروزه مفهوم کنترل تسلیحات[1] هسته ای جایگزین مفهوم خلع سلاح هسته ای شده، مفهوم کنترل تسلیحات و مناسبات آن با خلع سلاح هسته ای را ذکر خواهیم کرد. سپس تحولات تاریخی خلع سلاح و کنترل تسلیحات هسته ای را شرح می دهیم و در پایان، اهداف و اشکال خلع سلاح و کنترل تسلیحات هسته ای را بر می شماریم.
برای درک درست فرآیند خلع سلاح وکنترل تسلیحات هسته ای، ذکر مبانی نظری این فرآیند در حقوق و روابط بین الملل ضروری می نماید. از همین رو به ذکر این مبانی خواهیم پرداخت. اما لازم است پیش از همه اینها خود سلاحهای هسته ای هرچند به طور مختصر معرفی شوند و پس از معرفی این سلاحها، سعی می کنیم وضعیت حقوقی آنها را در قالب رای مشورتی دیوان بین المللی دادگستری به سال 1996 تبیین نماییم.
1 Arms control
[1] علیرضا سنجابی، استراتژی و قدرت نظامی، چاپ اول ( تهران : پاژنگ، زمستان 1375)، صص 132 و 133 .
2 Nuclear Disarmament
[3] علیرضا ازغندی و جلیل روشندل، مسائل نظامی و استراتژیک معاصر، چاپ دوم (تهران : سمت، 1389)، ص 230
[4] نادرساعد، پیشین، ص 44
[1] نادر ساعد، حقوق خلع سلاح و حاکمیت دولت ها، چاپ دوم، (تهران : خرسندی، 1389)، ص 38
[2] جان ام کالینز، استراتژی بزرگ، (ترجمه کورش بایندر)، چاپ دوم، (تهران : وزارت امورخارجه، دفتر مطالعات سیاسی و بین المللی، 1373)، ص 496.
[3] نوعی ماده منفجره
