علوم و تکنولوژی پلیمر
سال:1380 | دوره:14 | شماره:1 (پیاپی 51) |تعداد مقالات:6

یکی از عوامل موثر بر اقتصادی شدن هر فرایند، کاهش زمان چرخه ساخت قطعات تولیدی است. فرایندهای ساخت کامپوزیت ها عموما چرخه قالبگیری طولانی دارند و زمان پر شدن قالب تاثیری اساسی بر زمان فرایند و در نتیجه اقتصادی تر شدن آن بویژه فرایند RTM به عنوان یکی از روشهای مهم ساخت قطعات کامپوزیتی دارد. در این مقاله، چگونگی پر شدن قالب در فرایند RTM به صورت تجربی بررسی شده و نتایج آن با نتایج نظری حاصل از حل معادله دارسی به روش حل عددی اجزای محدود، که با استفاده از نرم افزار LCMFlot صورت گرفت، مقایسه شده است. همچنین، اثر برخی از متغیرهای فرایند نظیر فشار تزریق رزین، مقدار الیاف و گرانروی رزین بر زمان پر شدن قالب نیز ارزیابی شده است. نتایج حاصل نشان دهنده تطابق قابل قبول نتایج نظری و تجربی و موید آن است که قبل از ساخت هر قالب و تعیین محل تزریق و سایر شرایط فرایند، بررسی متغیرهای فرایند به کمک مدلسازی با توجه به صرفه جویی در هزینه و وقت ضروری است.

قاعده دندان مصنوعی بخشی از پروتز کامل یا جزیی است که دندانهای مصنوعی روی آن نصب و پخت می شوند. این بخش از پروتز دندانی علاوه بر داشتن خواص فیزیکی و مکانیکی مناسب، باید ظاهری شبیه به بافت لثه طبیعی نیز داشته باشد. امروزه، قاعده دندان مصنوعی و نیز بیشتر دندانهای مصنوعی از پلیمر یا کوپلیمرهای متیل متاکریلات ساخته می شوند. در این طرح ابتدا یک نمونه خارجی با استفاده از روشهای FTIR، GC، NMR، GPC، DMTA وDSC  و تعیین توزیع اندازه ذرات شناسایی شد. سپس، با توجه به نتایج بدست آمده نمونه هایی از راه پلیمر شدن تعلیقی ساخته شد. مشخصات نمونه های ساخته شده تطابق و تشابه خوبی با نمونه خارجی داشت.

در این پژوهش، اثر غلظت مونومر بر سینتیک پلیمر شدن امولسیونی وینیل استات و متیل آکریلات بدون امولسیون کننده مطالعه شده است. واکنشهای پلیمر شدن با آغازگر پتاسیم پر سولفات انجام شده اند. عکسهای میکروسکوپ الکترونی تشکیل لاتکسهای تک توزیعی پلی وینیل استات و پلی متیل آکریلات به ترتیب با قطره های ذره بین 149-443 nm و 112-497 nm را نشان می دهد. یکنواختی اندازه ذرات بیانگر آن است که در ابتدای پلیمر شدن هسته زایی پایدار ذرات رخ می دهد. سرعت پلیمر شدن به ترتیب متناسب با توان 0.88 و 1.5 غلظت اولیه مونومر وینیل استات و متیل آکریلات است. با افزایش غلظت مونومر قطر متوسط ذرات افزایش و تعداد آنها کاهش می یابد. همچنین با افزایش انحلال پذیری مونومر در آب قطر متوسط ذرات کاهش پیدا می کند و توزیع آنها پهنتر می شود.

سنتز الاستومر پلی یورتان در شرایط مختلف با استفاده از پلی پروپیلن گلیکول و تولوئن دی ایزوسیانات و در مجاورت کاتالیزور فریک استیل استونات انجام گرفت و این پلیمر شدن با استفاده از معادلات سینتیکی حاصل از روش آماری مدلسازی شد. تغییرات درجه پلیمر شدن عددی و وزنی، وزن مولکولی متوسط عددی و وزنی و شاخص پراکندگی با زمان یا درصد تبدیل، با نتایج آزمایشگاهی که از طریق دستگاه GPC بدست آمده است مقایسه شد. همچنین، اثر غلظت کاتالیزور و ترتیب افزودن مواد اولیه و کاتالیزور بر مقادیر Mn و Mw، PDI و نسبت Mz/Mn ارایه شده است.

ترکیبات قالبگیری ملامین - فرمالدهید به دلیل خواص خوبی چون سختی زیاد، براقیت خوب، استحکام و مدول بالا کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارند. یکی از اجزای اصلی این ترکیبات تقویت کننده لیفی a - سلولوز است که حجم قابل توجهی از ترکیب را به خود اختصاص می دهد و اثر زیادی بر خواص فیزیکی و مکانیکی آمیزه دارد. با وجود استفاده دراز مدت از این الیاف در ترکیبات ملامین - فرمالدهید، هنوز ویژگیهای اصلی این الیاف و اثر آنها بر خواص بخوبی بررسی نشده است. در این مقاله، اثر دو نوع لیف a - سلولوز، یک نمونه داخلی و یک نمونه تجاری خارجی بر خواص این ترکیبات نظیر جمع شوندگی، مدول و استحکام خمشی، استحکام ضربه ای، سختی و براقیت بررسی می شود. نتایج نشان می دهد که با وجود تفاوت ریز ساختار این دو نوع لیف که اثر زیادی بر شرایط فراورش آنها دارد تفاوت زیادی در خواص مکانیکی آنها مشاهده نمی شود، اما به دلیل اهمیت زیاد براقیت در کاربردهای خانگی ترکیبات قالبگیری ملامین - فرمالدهید و کدرتر بودن ترکیبات تقویت شده با الیاف a - سلولوز داخلی، نمی توان در این گونه کاربردها از این الیاف استفاده کرد.

از سال 1375 تاکنون الیاف آکریلیک از راه کوپلیمر شدن دوغابی حدود 94 درصد مونومر آکریلونیتریل و 6 درصد متیل متاکریلات به عنوان یک کومونومر برای ساختن یک پلیمر حجیم و افزایش رنگ پذیری الیاف آکریلیک در یک فرایند پیوسته به وسیله آغازگرهای اکسایشی - کاهشی (پتاسیم پرسولفات و سولفات مضاعف آمونیوم - آهن) تهیه می شود. از دوغاب حاصل پس از یک رشته عملیات مثل خنثی کردن، شستن و خشک کردن پلیمر اکریلیک به صورت پودر سفید رنگ بدست می آید. این پلیمر در دی متیل فرمامید حل شده و تبدیل به الیاف آکریلیک می شود. از سال 1377 پیشنهاد شد که متیل متاکریلات به وسیله مونومر وینیل استات که در مجتمع پتروشیمی اراک تولید می شود جایگزین گردد. بنابراین، در کار پژوهشی حاضر در شرایط مشابهی با کارخانه از آکریلونیتریل و متیل آکریلات استفاده شد و به روش آزمایشگاهی و ناپیوسته آکریلونیتریل و وینیل استات به صورت کوپلیمر درآمد. سسپس، به کمک طیف سنجی IR و اندازه گیری گرانروی برای مشخص شدن میزان پیشرفت واکنش، اثر برخی از عوامل مهم مثل غلظت وینیل استات، زمان و دمای واکنشها و اثر دور همزن راکتور بر آن بررسی و بهترین شرایط بدست آمد.