علوم و تکنولوژی پلیمر
سال:1388 | دوره:22 | شماره:2 (پیاپی 100) |تعداد مقالات:9

در این پژوهش، کامپوزیت ژل (پایه پلی آکریل آمید با شبکه ساز استات کروم (III) با استفاده از روش حلال (آب مقطر و آب سازند) و نانوذرات رس تهیه شد. به کمک آزمایش های XRD، فاصله بین لایه ای برای ذرات رس کائولینیت در کامپوزیت ژل ارزیابی شد. اصلاح کائولینیت با استفاده از دی متیل سولفوکسید باعث شد که فاصله بین لایه ای از 7.21 به 10.82Å افزایش یابد. نتایج نشان می دهد که برای نمونه های ساخته شده با خاک رس اصلاح نشده علاوه بر پیک خاک رس خالص پیکی پهن در 2θ=8o، وجود دارد که نشان دهنده نفوذ پلیمر در بین لایه های خاک رس است. در نمونه ساخته شده با خاک رس اصلاح شده هیچ افزایشی در فاصله بین لایه ای مشاهده نشد. افزودن 15 درصد خاک رس (اصلاح شده و نشده) باعث کاهش 20 درصدی چروکیدگی شد. زمان ژل شدن برای کامپوزیت های ساخته شده با هر دو نوع خاک رس با ازدیاد غلظت آن شروع به افزایش کرد و این افزایش برای نمونه تهیه شده با خاک رس اصلاح نشده بیشتر بود. گرانروی ژل در نمونه های ساخته شده با خاک رس اصلاح شده با ازدیاد غلظت آن شروع به افزایش کرد و در غلظت 15 درصد خاک رس گرانروی به بیشترین مقدار رسید، اما برای خاک رس اصلاح نشده بیشینه گرانروی در غلظت 30 درصد مشاهده شد.

در این مقاله آمیزه های مختلف دو چسب تماسی آکریلیک و سیلیکون تهیه و سپس خواص چسبندگی و شکل شناسی سطحی آنها بررسی شد. برای این منظور، مقدار 10-90 درصد وزنی- وزنی چسب آکریلیک به چسب سیلیکون اضافه و پس از یکنواخت شدن مخلوط، روی فیلم پلی اتیلن ترفتالات به کمک فیلم کش با ضخامت نهایی 35، 65 و 110mm کشیده شد. با بررسی شکل شناسی سطحی آمیزه ها به وسیله میکروسکوپ الکترون پویشی و با توجه به آزمون تجزیه گرمایی مشاهده شد. این دو آمیزه در تمام درصدها امتزاج ناپذیرند و دو دمای انتقال شیشه ای دارند. هم چنین، با اضافه شدن 10 تا 50 درصد وزنی سیلیکون به آمیزه آکریلیک- سیلیکون، فاز پیوسته آکریلیک و در درصدهای بیشتر سیلیکون فاز پیوسته است. با توجه به تجزیه سطح و نتایج آزمون پوستگی مشاهده شد. خواص سطحی یکی از عوامل تعیین کننده در مقدار استحکام پوستگی است. چسبناکی این آمیزه ها نیز با روند مدول اتلاف مشابه است.

در این پژوهش، شبکه سازهای دی آکریلاتی بلند زنجیر بر پایه a، -ω دیول های خطی تهیه و با استفاده از روش های طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته و زیرقرمز شناسایی شدند. در این میان، پلی اتیلن گلیکول دی آکریلات (PEGDA-1000)1000 با بیشترین بازده (99.5 درصد) تهیه شد و با استفاده از آن، ابر جاذب های غیرکامپوزیتی و کامپوزیتی بر پایه پلی (پتاسیم آکریلات- آکریلیک اسید)- کائولن نیز تهیه شدند. اثر غلظت شبکه ساز بر خواص تورمی، رئولوژیکی و گرمایی- مکانیکی این هیدروژل ها مورد بررسی قرار گرفت. ظرفیت جذب و نگه داری آب به وسیله نمونه های کامپوزیتی (حاوی 38 درصد کائولن) بر خلاف انتظار از تورم نمونه های غیرکامپوزیتی بیشتر بود (حدود (600 g/g. این مشاهده بیشتر به نقش اختلالی کائولن در واکنش پلیمر شدن ارتباط داده شد. دمای انتقال شیشه ای با افزایش درصد شبکه ساز و هم چنین افزودن جزء معدنی، به ترتیب تا حدود 10 و 28oC افزایش یافت. ساخت این ابر جاذب های پتاسیم دار، گام مقدماتی موثری در راستای دست یابی به ابر جاذب های ارزان تر و بادوام تر در زمینه کاربردهای کشاورزی تلقی می شود.

در این پژوهش، آمیزه لاستیک طبیعی با لاستیک بوتان دی ان (NR/BR) در ترکیب درصدهای مختلف نانواکسید روی ایرانی و چینی و هم چنین اکسید روی معمولی تهیه شد. اثر این مواد به عنوان فعال کننده پخت گوگردی روی خواص مکانیکی و شکل شناسی آمیزه های مزبور مطالعه شد. نتایج خواص مکانیکی نشان می دهد، استحکام کششی، ازدیاد طول تا پارگی، جهندگی و سایش آمیزه دارای 4phr اکسید روی معمولی با 1phr از نانواکسید روی ایرانی و 2phr از نانواکسید روی چینی برابری می کند. زمان پخت آمیزه های دارای نانواکسید روی کمتر از اکسید روی معمولی است. در حالی که زمان برشتگی آنها تقریبا یکسان است. تصاویر میکروسکوپ الکترون پویشی از سطح مقطع نمونه های تهیه شده نشان می دهد، اندازه ذرات نانواکسید روی ایرانی کوچک تر از نوع چینی و اکسید روی معمولی است و توزیع یکنواخت و بهتری دارد.

در این پژوهش، پلی وینیل بوتیرال در فرایند آبی از واکنش تراکمی پلی وینیل الکل و بوتانال در مجاورت امولسیون کننده و در محیط اسیدی تهیه شد. پلیمر حاصل به کمک روش های طیف سنجی زیر قرمز، گرما وزن سنجی و گرما وزن سنجی تفاضلی شناسایی شد. درصد گروه وینیل الکل در پلی وینیل بوتیرال به روش شیمیایی و مطابق با استاندارد معین شد. پودر پلی وینیل بوتیرال با 25 درصد وزنی گروه وینیل الکل به کمک نرم کننده های دارای دمای جوش زیاد با استفاده از پرس گرمایی و قالب آلومینیمی به فیلم قابل استفاده در ساخت شیشه های ایمنی تبدیل شد. برای این منظور، نرم کننده های بیس (-2 اتیل هگزیل) فتالات (DOP) و بیس (-2 اتیل هگزیل) ترفتالات (DOTP) به شکل آماده خریداری شد. نرم کننده تری اتیلن گیلکول بیس (-2 اتیل هگزانوات) (TEGB) سنتز و استفاده شد. مطالعه خواص مکانیکی و بررسی شفافیت نوری فیلم های پلی وینیل بوتیرال تهیه شده نشان داد، فیلم حاصل از مخلوط دو نرم کننده TEGB و DOP با 30 درصد وزنی و نسبت 65 به 35 خواص مکانیکی و شفافیت نوری مطلوبی دارد.

در این پژوهش، سنتز و مطالعه سینتیک پلیمرشدن استیرن به روش توده با به کارگیری مخلوط دو آغازگر تک عاملی و در مقیاس آمپول بررسی شده است. با تغییر ترکیب درصد دو آغازگر و تعیین درصد تبدیل مونومر به پلیمر در زمان های مختلف واکنش در محدوده دمایی مشخص در سه مجموعه آزمایش انجام شده است. دما نیز از ابتدا تا انتهای زمان واکنش تقریبا به طور خطی افزایش می یافت. در مجموعه اول از ترکیب درصد متفاوت دو آغازگر بنزوئیل پروکسید (BPO) و ترشیوبوتیل پربنزوات (TBPB) استفاده شده است. در دو مجموعه دیگر، مخلوط دو آغازگر بنزوئیل پروکسید و آزوبیس ایزوبوتیرونیتریل (AIBN) و مخلوط دو آغازگر TBPB و AIBN به کار گرفته شده است. در آزمایش های بعدی مقایسه بین دو سامانه TBPB و AIBN و BPO و AIBN در شرایط واکنش یکسان ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهد در مواردی که از TBPB به عنوان یکی از اجزای مخلوط دو آغازگر استفاده می شود. افزایش درصد آن در محدوده دمایی اعمال شده منجر به افزایش سرعت تبدیل مونومر به پلیمر و وزن مولکولی می شود. هم چنین، نتایج بیان گر آن است که در مخلوط آغازگرهای AIBN و BPO کاهش ترکیب درصد AIBN در مخلوط سبب تکمیل واکنش همراه با افزایش وزن مولکولی می شود.

در این پژوهش، فرایند قیطان بافی- پولتروژن برای تولید میله های کامپوزیتی توسعه یافته است. به این منظور، دستگاه قیطان بافی معمولی نساجی پس از بهینه سازی به خط تولید پولتروژن اضافه شد تا امکان تولید میله های کامپوزیتی دارای ساختار تقویت کننده شامل پوسته ای از قیطان و مغزی از الیاف تک جهتی فراهم شود. برای بررسی خواص مکانیکی میله های مزبور، انواع مختلفی از آنها با ضخامت های متفاوت تارهای قیطان و هم چنین با زوایای مختلف بافت تولید و به کمک آزمون های پیچش، کشش و خمش ارزیابی شدند. برای بررسی اثر عملیات قیطان بافی، نتایج حاصل با خواص مکانیکی میله های تک جهتی تولید شده مقایسه شد. نتایج نشان داد، میله های قیطان- پولترود شده (BP) نسبت به میله های تک جهتی، مدول برشی بیشتر اما مدول کششی و سختی خمشی کمتری دارند. افزایش ضخامت تارهای قیطان در میله های BP سبب بهبود خواص پیچشی و کاهش خواص کششی و خمشی شد. بیشترین مدول پیچشی در زاویه بافت 45 به دست آمد. مدول کششی و سختی خمشی با افزایش زاویه بافت کم شدند.

نانوکامپوزیت های پلیمری موضوع جدیدی در پژوهش های کنونی ایران و دنیا به شمار می روند. در نانوکامپوزیت های پلیمری افزایش مقدار کمی خاک رس (2 تا 5 درصد) خواص فیزیکی و مکانیکی، گرمایی، نفوذناپذیری و اشتعال ناپذیری بسیار خوبی را فراهم می سازد. پلی استیرن دارای استحکام و مدول زیاد و پایداری ابعادی عالی است. اما، ازدیاد طول و مدول خمشی ضعیفی دارد که با افزودن خاک رس می توان این خواص را بهبود بخشید. در این مقاله، نانوکامپوزیت های پلی استیرن- خاک رس مطالعه شد و اثر خاک های رس متفاوت کلویزیت 10A و نانومر I.30TC و پلی استیرن اصلاح شده با مالئیک انیدرید روی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت تهیه شده ارزیابی شده است. نمونه ها در اکسترودر دومارپیچی تهیه شدند و با دستگاه پراش پرتو (XRD)X و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مقدار بین لایه ای شدن یا ورقه ای شدن لایه های سیلیکاتی ارزیابی و ساختار نمونه ها مشاهده شد. نتایج بررسی خواص مکانیکی نشان می دهد، با افزایش خاک رس به ویژه به همراه پلی استیرن اصلاح شده مدول خمشی (به مقدار حدود 30 درصد) و ازدیاد طول تا پارگی (به مقدار حدود 40 درصد) نانوکامپوزیت بهبود یافته است. نتایج XRD و TEM ساختاری بین لایه ای با پتانسیل ورقه ای شدن را نشان می دهد.