پایان نامه ی کاربرد نانو تکنولوژی در صنعت خودروسازی 

تمامی پروژه اصلاح شده و بدون غلط املایی میباشد. پروژه در قالب word میباشد

تعهدنامه ی اصالت پروژه

تقدیم

سپاسگذاری و تشکر

چکیده

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده:.................................................................................................................................. 1

فصل اول: کلیات پژوهش

مقدمه:................................................................................................................................... 3

فناوري نانو؛ الزامي براي شركت­هاي خودروسازي............................................................... 4

نقاط كليدي اين گزارش....................................................................................................... 5

فصل دوم: تکنولوژی نانو در صنعت خودرو

عوامل اصلي رقابت در صنعت خودرو.................................................................................. 7

عوامل کليدي در صنعت خودرو ......................................................................................... 9

کاربردهاي آتي در صنعت خودرو......................................................................................... 9

بازارهاي بخش‌هاي فناوري نانو در صنعت خودرو مطابق تحقيقات انجام شده............... 10

توليد و ذخيره انرژي......................................................................................................... 10

مواد نانو ساختار– نانو کامپوزيت‌–نانو ذرات.................................................................... 10

حسگرها و نمايشگرهاي دقيق........................................................................................... 11

نانو الکترونيک.................................................................................................................... 11

مواد و پوشش‌ها.................................................................................................................. 11

کاربردهاي زيستي.............................................................................................................. 12

توليد................................................................................................................................... 12

محيط زيست...................................................................................................................... 12

ابزارهاي نانو و فناوري‌هاي متقارب در صنعت خودرو...................................................... 12

نانو کامپوزیت­ها در صنعت خودرو..................................................................................... 13

کاربرد نانو لوله­های کربنی در خودرو سازی:.................................................................... 16

ویژگی‌های نانو لوله‌های کربنی.......................................................................................... 16

نانو لوله­های کربنی؛ خواص و کاربرد................................................................................ 19

1 - آلوتروپ­های کربن..................................................................................................... 19

2 - نانو لوله­های کربنی.................................................................................................... 19

2 – 1 ساختار نانو لوله­های کربنی................................................................................. 19

2 – 2 خواص و کاربردهای نانو لوله­های کربنی.............................................................. 21

به عنوان تقویت کننده در کامپوزیت­ها............................................................................. 21

استفاده در نمایشگرهای تشعشع میدانی.......................................................................... 22

استفاده از نانو لوله­های تک دیواره در صنعت الکترونیک................................................ 22

ساختار تو خالی نانو لوله و کاربرد به عنوان ذخیره کننده و پیل سوختی..................... 23

ساخت نانو ماشین­ها با استفاده از نانو لوله­های کربنی.................................................... 23

روش­های تولید نانو لوله­های کربنی:................................................................................. 24

3-1 روش تخلیه­ی قوس........................................................................................................... 24

3-2 روش تابش ليزر......................................................................................................... 25

3-3 رسوب بخار شيميايي (CVD).................................................................................... 25

چالش­های فرآوری :........................................................................................................... 26

4-1) توليد انبوه با قيمت مناسب..................................................................................... 26

4-2) خالص‌سازي نانو لوله‌ها............................................................................................. 26

4-3) اتصال نانو لوله‌ها و ايجاد رشته‌ها............................................................................ 27

4-4) جلوگيري از توده‌اي شدن نانو لوله‌ها...................................................................... 27

4-5) چگونگي حفظ نانو لوله‌ها بعد از فرآوري................................................................ 28

4-6) كنترل رشد نانو لوله‌ها............................................................................................. 28

رشد آرام؛........................................................................................................................... 29

سنتز كاتاليزوري در دماي پايين؛...................................................................................... 29

نانو تكنولوژي در بدنه اتومبيل.......................................................................................... 30

در ادامه به معرفي كوتاهي از نمونه­هاي كاربرد فناوري نانو در صنعت خودرو مي­پردازيم:31

نانو كامپوزيت­ها.................................................................................................................. 31

نانو کامپوزیت و خودروسازی:............................................................................................ 32

تست مکانیکی:................................................................................................................... 33

روش انجام آزمایش:........................................................................................................... 34

پودرهای به کاربرده شده شامل:........................................................................................ 34

یکپارچه سازی با SPS:...................................................................................................... 35

بحث و نتایج:...................................................................................................................... 36

نتیجه:................................................................................................................................... 37

اثر نيلوفري و كاربرد آن در ساخت سطوح خود تميز شونده........................................... 38

شيشه­هاي نوين با توانايي بازتاب پرتو فروسرخ................................................................. 39

مبدل­هاي كاتاليستي.......................................................................................................... 39

شیشه­های نانو:.................................................................................................................... 40

موارد استفاده از اين محصول:............................................................................................ 41

مزاياي استفاده از اين ماده:............................................................................................... 41

ديدگاه علمي:...................................................................................................................... 42

طريقه مصرف:..................................................................................................................... 43

مقدار مصرف:...................................................................................................................... 43

توجه:................................................................................................................................... 44

نانو شیشه در صنعت خودرو.............................................................................................. 45

فناوری نانو وپوشش­های خودروی...................................................................................... 46

نانو و پوشش­های سنگ وچوب........................................................................................... 46

مزیت­ها:............................................................................................................................... 47

شیشه.................................................................................................................................. 47

شیشه­های خود تمیز شونده............................................................................................... 47

شیشه­های کنترل کننده انرژی.......................................................................................... 48

شیشه­های محافظ در برابر آتش........................................................................................ 48

بتن...................................................................................................................................... 48

نانو سیلیس­ها (SiO₂)......................................................................................................... 49

نانو لوله­های کربنی (CNT)................................................................................................ 49

نانو ذرات رس (Nano-Clay)............................................................................................ 49

نانو ذرات اکسید آهن یا هماتیت (Fe₂O₃)....................................................................... 49

نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم (TiO₂)............................................................................... 50

فولاد.................................................................................................................................... 50

حسگرها.............................................................................................................................. 50

خواص نانو مواد.................................................................................................................. 51

دسته­بندی نانو مواد............................................................................................................. 53

نانو لایه­ها:........................................................................................................................... 54

نانو پوشش­ها:...................................................................................................................... 54

نانو خوشه­ها:....................................................................................................................... 55

نانو سیم­ها.......................................................................................................................... 56

نانو لوله­ها........................................................................................................................... 56

نانو حفره­ها:........................................................................................................................ 57

نانو ذرات:............................................................................................................................ 57

درآمدی بر نانو ذرات.......................................................................................................... 58

طیف وسیع کاربردها.......................................................................................................... 59

آینده­ی صنعت خودروسازی و نانو تکنولوژی.................................................................... 61

فناوری نانو در طراحی شاسی بدنه.................................................................................... 61

فناوری نانو در سیستم مالتی پلکس.................................................................................. 62

فناوری نانو در خودروهای هیبریدی.................................................................................. 62

فصل سوم: جمع بندی کلی پژوهش

جمع بندی.......................................................................................................................... 65

منابع و ماخذ:..................................................................................................................... 66

منابع فارسی....................................................................................................................... 66

منابع لاتین:........................................................................................................................ 66

 

فهرست جدول­ها

جدول 1- ویزگی­های نانو مواد............................................................................................... 59

 

فهرست شکل­ها

شکل 1- آلوتروپ­های مختلف کربن..................................................................................... 19

شکل 2- شکل­گیری نانو لوله­ها از صفحات گرافیت.............................................................. 20

شکل 3- انواع مختلف نانو لوله­های کربنی............................................................................ 21

شکل 4- نانو لوله­­های چرخدنده­ای........................................................................................ 24

شکل 5- اثر نیلوفری نانو مواد.............................................................................................. 38

شکل 6- مبدل کاتالیستی..................................................................................................... 40

شکل 7- شماتیک ساختار نانو خوشه................................................................................... 55

شکل 8- نانو لوله­های کربنی تک دیواره و چند دیواره....................................................... 57

شکل 9- نانو ذرات بلوری...................................................................................................... 59

.

.

فناوري نانو؛ الزامي براي شركت­هاي خودروسازي

پيشرفت­هاي فناوري نانو در صنعت خودرو، طوفان نوآوري بزرگ­تري را پيش بيني مي­كنند. صنعت خودرو از طريق فناوري نانو، رشد بزرگ و قابليت پيشرفت عظيمي را به دست خواهد آورد. طي 10 سال، طراحي و توليد خودروها، كاميون­ها، اتوبوس­ها و... با استفاده از فناوري نانو و فناوري­هاي مشابه، تا 60 درصد تحت تأثير قرار خواهند گرفت. توانايي دستكاري اتم­ها و مولكول­ها، ابعاد جديدي از صنعت خودرو را پيش روي ما قرار خواهد داد. فناوري نانو الزامي حياتي براي شركت­هاي خودروسازي است. روندهاي غالب علم و فناوري به سمت مقياس نانو حركت مي كنند. صنعت خودرو از طريق دستيابي به موتورهاي پيشرفته، استفاده از انرژي­هاي نو، كاهش وزن ماشين، بهبود عملكرد مواد، افزايش ميزان راحتي و انعطاف­پذيري، افزايش بهره­وري و... از اين روند سود خواهد برد. تقريباً تمام قطعات خودرو را مي­توان به وسيله فناوري نانو، بهبود بخشيد. فناوري نانو، موجب ايجاد فضايي بسيار زياد براي نوآوري و همچنين بازارهايي عظيم براي صنعت خودرو خواهد شد. قدرت رقابت در 10 سال آينده، به ميزان توسعه كاربردهاي فناوري نانو توسط خودروسازان در خودروهايشان بستگي دارد. فناوري نانو، ارتباط بسيار نزديكي با ديگر فناوري­هاي مقياس مولكولي نظير فناوري زيستي، فناوري عصبي و فناوري اطلاعات دارد. همگرايي آنها، كنترل دقيق ساخت مولكولي را موجب مي­شود. فناوري­هاي همگرا، نه تنها صنعت را تغيير خواهند داد بلكه موجب تغيير سبك زندگي و جامعه خواهند شد. اثرات آنها بر محيط زيست، انرژي، بازار كار و اقتصاد جامعه، بايد پيشاپيش مورد بررسي دقيق قرار گيرد. امروزه تعداد كمي از صنايع خودروسازي عمده در مرحله تحقيق يا استفاده اوليه از فناوري نانو قرار دارند. تا سال 2010 تمام خودروسازان و بخش اعظمي از توليدكنندگان قطعات، درگير فناوري نانو خواهند شد. تا سال 2015، محصولات و خدمات مربوط به فناوري نانو تا حدود 10 درصد از سهم كل بازار خودرو را دراختيار خواهند داشت.

.

.

نانو کامپوزیت­ها در صنعت خودرو

اثبات شده است که در دنیای نانو مواد تفکر قدیمی " هر چه بزرگ تر، بهتر" صدق نمی­کند. به نظر می­رسد آینده ما با درک و گسترش مواد کامپوزیتی که در ساخت آنها کوچکترین ذرات شناخته شده به کار گرفته می­شوند، گره خورده است. با یک جستجو در شبکه جهانی اینترنت، مشخص می­شود که چقدر کار در این زمینه انجام می­شود. از زمان کشف تراشه سیلیکونی تاکنون، هیچ زمینه­ای در علم مواد و فیزیک به این اندازه هیجان انگیز نبوده است. صنایع گوناگون خصوصی و دولتی با میلیاردها دلار سرمایه گذاری به سوی بهره برداری از این دنیای کوچک هجوم آورده­اند. دنیایی که در آن مواد با اندازه­ای کوچک تر از ۱۰۰ نانومتر تعریف می­شوند. برای درک بیشتر، لازم به ذکر است که هر نانومتر تنها یک میلیاردم متر است. این اندازه­ها یعنی این که مواد مورد مطالعه به اندازه یک ویروسند.

 .

.

.