1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

مستربچ پلیمری نانو کامپوزیت با مقاومت بالا در برابر خراش جهت استفاده در صنعت خودروسازی

کاربرد محصول:

قطعات پلیمری داخلی و خارجی خودرو

تشریح طرح:
امروزه نقش پلیمرها در صنایع مختلف بسیار گسترش یافته و عموماً در هر وسیله یا قطعه ساخت بشر، یک یا چند جزء پلیمری مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این میان صنعت خودروسازی نیز مستثنی نبوده و شاهد گسترش روزافزودن استفاده از قطعات پلیمری در بخش‌های مختلف خودروهای سبک و سنگین هستیم. قطعات پلیمری با وجود مزایایی چون سبکی و شکل‌پذیری مناسب، از نقطه‌نظر خواص مکانیکی با محدودیت‌هایی روبرو بوده که سبب افت خواص آن‌ها در برخی از کاربردها شده است. یکی از این متغیرها مقاومت به خراش می‌باشد. بسیاری از پلیمرهای مورد استفاده در ساخت قطعات خودرو نظیر پلی پروپیلن چنان‌چه در معرض اجسام نسبتاً سخت قرار گیرند دچار خراش شده و به‌دلیل تغییر رنگ ناشی از آن جلوه بصری نامناسبی را از خود به‌جای می‌گذارند. از اینرو پژوهش‌های مختلفی در زمینه بهبود مقاومت به خراش این قطعات صورت گرفته است. یکی از افزودنی‌های مرسوم در این زمینه تالک است که اضافه کردن آن به پلیمر می‌تواند مقاومت به خراش را به مقدار قابل‌قبولی افزایش دهد. با این حال صنعت خودروسازی همچنان از نبود پلیمری با قیمت مناسب و دارای خاصیت ضد خراش رنج می‌برد. از اینرو در این پیشنهاده استفاده از افزودنی‌های نانو ابعاد جهت تولید محصولی با مشخصات مذکور هدف‌گیری و ارائه شده است.

 

پیش زمینه طرح :

هدف:
طراحی و ساخت پلیمر نانو کامپوزیت قابل استفاده در ساخت قطعات خودرو با مقاومت بالا در برابر خراش

مشخصات فنی اجباری محصول نهایی:
1. مقاومت به خراش: درجه آسیب ناشی از خراش (ΔD) بر اساس استاندارد ملی ایران شماره 22205 حداکثر برابر با 2 باشد.

2. خواص مکانیکی: عدم افت مقاومت به ضربه بر اساس استاندارد ASTM D6110 یا استانداردهای مشابه و استحکام کششی بر اساس استاندارد ASTM D638 یا استانداردهای مشابه نسبت به پلیمر بدون افزودنی.

3. مقاومت در برابر اشعه UV (بر اساس استاندارد ASTM G 154) عدم تغییر رنگ قابل توجه در سیستم Lab (حداکثر ΔE برابر با 10) و عدم تخریب ظاهری نمونه پس از حداقل 200 ساعت تابش اشعه‌ QUV-B.
مشخصات فنی اختیاری محصول نهایی
1. عدم تصاعد آلاینده‌های سمی (در کاربردهای درون خودرویی) از جمله NOx، فرمالدهید، استالدهید، بنزن، نفتالن، و تولوئن به محیط در نتیجه‌ تابش UV و نور مرئی پس از حداقل 200 ساعت تابش اشعه‌ QUV-B و نور مرئی.

2. استفاده از پلیمرهای مرسوم در صنعت داخلی کشور برای تولید نمونه کامپوزیتی.

3. امکان افزودن مستربچ تهیه‌شده به خطوط تولید قطعات پلیمری بدون وجود مشکلات و چالش‌های پیچیده در صنایع مربوطه.

4. قیمت تمام‌شده: عدم افزایش بیش از 5 درصد در مقایسه با نمونه مشابه مورد استفاده در صنعت خودروسازی داخلی.

مشخصات جزء نانو متری:
نانو ذرات سرامیکی، نانو ذرات اکسید فلزی، نانو اشیاء

عناوین پیشنهادی پایان‌نامه‌های کارشناسی ارشد قابل تعریف:

1. تهیه مستربچ پلی پروپیلین حاوی نانو ذرات اکسیدی با مقاومت به خراش بالا

2. تهیه نانو کامپوزیت پلیمری بر پایه فناوری نانو دارای خواص مکانیکی و مقاومت به خراش بهبودیافته

عناوین پیشنهادی رساله‌های قابل تعریف:
1. طراحی و ساخت مستربچ نانو کامپوزیتی بهبوددهنده مقاومت در برابر خراش و اشعه UV جهت ساخت قطعات داخلی خودرو

چالش‌ها و محدودیت‌ها:
توزیع یکنواخت افزودنی در تولید قطعات پلیمری و عدم تغییر مشخصات عمومی پلیمر مورد نظر همواره از چالش‌های اصلی در رابطه با قطعات نانو کامپوزیتی پلیمری بوده است. این موضوع (عدم افت دیگر خواص محصول) در کنار قیمت تمام‌شده مناسب احتمالاً اصلی‌ترین چالش‌هایی هستند که در مسیر صنعتی شدن محصولاتی از این دست وجود دارند.

تجهیزات کلیدی مورد نیاز طرح:
تجهیزات بر اساس استاندارد ملی ایران شماره 22205 و استانداردهای ASTM D6110، ASTM D638، ASTM G 154 و تجهیزات مورد نیاز جهت تولید مستربچ نانو کامپوزیت نظیر اکسترودرهای دو پیچه.
نکات مهمی که لازم است طی انجام طرح در نظر گرفته شود.
در رابطه با این پیشنهاده توجه به چندین نکته حین اجرای پروژه ضروری است:

·         چنان‌چه قطعه مورد نظر مجری طرح دارای کاربردهای خاص نظیر سپر خودرو باشد، لازم است الزامات مربوط به کاربرد مورد نظر در قطعه ساخته‌شده تأمین شود.

·         استفاده از نمونه پلیمرهای مرسوم در صنایع خودروسازی، به‌ویژه خودروسازی داخلی در این طرح بسیار حائز اهمیت بوده و پیشنهاد می‌شود حتی صرفنظر از نوع پلیمر، گرید انتخابی نیز منطبق با نمونه‌های تولیدی در صنایع خودروسازی داخلی باشد.

برنامه زمانبندی :

اعتبار تا پایان 1401

کد RFP :

C20-02-00