علوم و تکنولوژی پلیمر
سال:1382 | دوره:16 | شماره:3 (پیاپی 65) |تعداد مقالات:6

در این پژوهش، توزیع وزن مولکولی قیر پایه و تغییرات آن در نمونه شاهد با استفاده از داده های تجربی رئولوژیکی زاویه فاز محاسبه و مدل دلتا (زاویه فاز) ارائه شده توسط استاستنا و همکاران از راه محاسبه زمانهای آسایش با استفاده از داده های تجربی رئولوژیکی هر دو قیر مطالعه شد. با توجه به توزیع وزن مولکولی محاسبه شده مشخص شد که گونه های مولکولی سازنه قیر هر دو نوع تغییر افزایش و کاهش وزن مولکولی یا اندازه تجمعات مولکولی (خوشه ها) را طی اختلاط در دمای بالا تحمل می کنند. از آنجا که این گونه محاسبات قبلا در مورد قیر پایه و شاهد انجام نشده بود. مشاهده کاهش وزن مولکولی یافته جدیدی است که در مطالعه رفتار قیرهای پلیمری باید در نظر گرفته شود. با توجه به غیر مخرب بودن این روش و عدم استفاده از حلال در تحلیل ساختار قیر، این روش را می توان به سهولت برای کنترل کیفیت و ساختار قیرها در حین تولید بر پالایشگاه ها،تعیین عمر مفید مصالح ساخته شده از قیر و تغییرات ایجاد شده درکیفیت قیر مصرف شده بکار برد.

در این پژوهش، روش جوش الکتریکی که در آن جوش و اتصال لوله های گرمانرم به کمک جریان الکتریسیته انجام می گیرد بررسی شده و با مطالعه دما و فشار مذاب و تغییرات نیروی ظاهر شده در حین چرخه جوش سعی شده است تا الگوی مناسب برای فرایند جوش الکتریکی ارائه شود. این بررسی ها اثر زمان جوش، دما و فشار مذاب را روی فصل مشترک جوش و چگونگی افزایش نیروی اتصال را همراه با افزایش زمان جوش نشان می دهد. در روش مورد نظر یک لوله ماشین کاری شده در حفره لوله ماشین کاری شده دیگر وارد و اتصال محکمی از همان جنس ساخته می شود. در محل اتصال محیط مقاوم الکتریکی وجود دارد که در اثر عبور جریان الکتریسیته گرم شده و باعث ذوب دو قطعه پلیمر مجاور، جوش خوردن آنها و ایجاد اتصالی محکم و بدون نشت و گرفتگی می شود. در این پژوهش، ابتدا اتصال صفحه های پلی اتیلن به روش جوش الکتریکی انجام و شرایط جوشکاری بهینه شده است. به موازات آن، اتصال صفحه های یاد شده به روش معمول و متداول جوش گرمایی نیز انجام شده و نتایج حاصل از دو روش باهم مقایسه می شوند. در مرحله بعد با اعمال شرایط بهینه جوش الکتریکی، اتصال لوله های پلاستیکی از همان جنس نیز انجام و نتایج ارائه می شوند.

ساخت آهنرباهای کامپوزیتی پلیمری دائمی با خواص مناسب نظیر مقاومت خوردگی، سهولت شکل پذیری و تولید انبوه با استفاده از پودرهای مغناطیسی نسل جدید از موضوعات جالب پژوهشی روز است. در این پژوهش، آهنرباهای کامپوزیتی پلیمری دائمی با استفاده از پودر همسانگرد NdFeB در ماتریس گرما نرم پلی اتیلن گلیکول ساخته شد. پودر مغناطیسی به روش مکانیکی خرد و در محدوده اندازه های کوچکتر یا مساوی 1، 2 تا 10 و 74 تا mm100 میکرومتر جداسازی گردید. پودر نانومتری پلی اتیلن گلیکول نیز به روش حلال - غیر حلال تهیه شد. اثر اندازه پودر مغناطیسی و مقدار پلیمر PEG بر خواص مغناطیسی آهنرباهای کامپوزیتی پلیمری حاصل، نظیر القای مغناطیسی باقیمانده (Br)، شدت میدان مغناطیسی بازدارنده (Hc)، بیشترین تولید انرژی (BH)max و چگالی نهایی بررسی و مطالعه شد. نتایج نشان می دهد که در بین نمونه های ساخته شده، آهنربای کامپوزیتی پلیمری NdFeB-PEG  متشکل از ذرات پودر مغناطیسی NdFeB باندازه 74-100 میکرومتر و نسبت پلیمر PEG به پودر برابر 5 php مطلوبترین خواص مغناطیسی را به شرح زیر دارد:چگالی نهایی (BH)max=14.454MGOe, Hc=8.415kOe, Br=3.82kG, 5.444g/cm3

از آنجا که کوپلیمرشدن امولسیونی وینیل استات - اتیلن در راکتور تحت فشار انجام می شود. کنترل پارامترهایی چون فشار سیسم، دما و غلظت مواد اولیه که بر خواص نهایی کوپلیمر، درصد تبدیل مونومروینیل استات و درصد اتیلن در کوپلیمر نهایی اثر می گذارد، ضروری است. هدف رسیدن به درصد تبدیل مناسب برای مونومر وینیل استات و درصد اتیلن کافی در کوپلیمر است. اما فشار اثر دوگانه براین دو پارامتر دارد. افزایش فشار تا مقدار 35atm باعث افزایش مشارکت اتیلن در واکنش پلیمر شدن می گردد. اما این امر درصد تبدیل مونومر وینیل استات را به علت ممانعت مونومر اتیلن در پلیمر شدن وینیل استات کاهش می دهد. کم شدن فشار نیز باعث کاهش حضور مونومر اتیلن در واکنش پلیمر شدن می گردد. در نتیجه درصد تبدیل مونومر وینیل استات تا مقادیر زیادی افزایش می یابد که در اثر آن درصد اتیلن در کوپلیمر نهایی کاهش پیدا می کند. بنابراین، مقدار فشار متوسط 23atm انتخاب گردید. در این فشار هم مونومر وینیل استات تا درصد تبدیل نهایی مناسب پیش می رود و هم درصد اتیلن در کوپلیمر به مقدار کافی افزایش می یابد. همچنین، مقادیر دمای انتقال شیشه ای کوپلیمرها نیز بررسی شد.

به منظور اصلاح سطح پوششهای سیلیکونی از دو روش استفاده شده است. در روش اول، سطح پلیمر در دمای معمولی و در معرض هوا و پرتو لیزر ضربه ای کربن دیوکسید قرار گرفته است و در روش دوم از مواد شیمیایی به منظور ایجاد تخلخل در این پلیمر استفاده شده است. تغییرات شیمیایی سطح اصلاح شده به کمک دستگاه بازتابندگی کلی تضعیف شده زیر قرمز تبدیل فوریه بررسی و شکل شناسی سطح نمونه ها به وسیله میکروسکوپ الکترون پویشی مورد مطالعه قرار گرفته است. میزان آبگریزی نمونه ها از راه تعیین زاویه تماس قطره های آب با سطح نمونه های اصلاح شده اندازه گیری و با نمونه شاهد مقایسه شده است. تصاویر SEM شکل شناسی ویژه ای را نشان می دهد. بدین ترتیب که سطح پلیمر اصلاح شده با هر دو روش به حالت متخلخل و یکنواخت است. تغییرات زاویه تماس قطره آب با سطح پرتو دیده ماهیت ابر آبگریزی سطح سیلیکون را تایید می کند. اما، نمونه اصلاح شده با روش شیمیایی چنین نتایجی را نشان نمی دهد. با بررسی شکل شناسی و طیفهای FTIR نمونه ها مشخص گردید که شکل شناسی الاستومر سیلیکون در اثر پرتودهی به مقدار زیادی موجب ایجاد تخلخل در لایه سطحی و تغییر آرایش مولکولی زنجیره های پلی دی متیل سیلوکسان می شود و این دو عامل باهم باعث افزایش آبگریزی این نوع الاستومر می شود.

در این پژوهش تهیه رزینهای فنولی اصلاح شده با روغنهای سویا، کرچک، آفتابگردان و بزرگ بررسی و اثر تعویض هسته فنولی و نوع روغن اصلاح کننده بر شرایط پخت رزین مطالعه شده است. ملعوم شده است که با تغییرهسته فنولی شرایط پخت رزین به مقدار زیادی تغییر می کند ولی با تغییر نوع روغن اصلاح کننده تغییرات چندانی انجام نمی گیرد. سپس، با استفاده از کاغذ کرافت و رزینهای اصلاح شده، چند لایه ای هایی تهیه شده و اثر عوامل مختلف مانند زمان آغشته سازی، نسبت وزنی متانول به تولوئن و نسبت وزنی رزین به حلال روی میزان جذب رزین مطالعه و مشاهده شده است که بیشترین مقدار جذب رزین در پنج ثانیه اول عمل آغشته سازی انجام می شود. همچنین معلوم شده است که تغییر نسبت متانول به تولوئن اثر زیادی بر جذب رزین ندارد و با افزایش نسبت وزنی رزین به حلال، میزان جذب رزین افزایش می یابد و این نسبت در حد 1:1 بهترین نتیجه را می دهد.