مجله ایرانی پلیمر
سال:1382 | دوره:12 | شماره:2 (پیاپی 44) |تعداد مقالات:20

هدف از اجرای این طرح استفاده از روش Shear head برای پخت پیوسته سیستم های مختلف پلیمری بوده است. در این راستا این سیستم به صورت مدولار ساخته شد و اتصال به یک اکسترو در تک مارپیچه عمل ایجاد پیوندهای عرضی با پروکسید در پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) به صورت پیوسته انجام شد. مبانی کارکرد یک سیستم Shear head بر این اساس استوار است که از چرخش سریع یک مارپیچ با آرایش خاص درون یک سیلندر و اعمال تنش بالا، دمای آمیزه پلیمری بالا می رود و عمل ایجاد پیوندهای عرضی انجام می گیرد. میزان بال رفتن دما به شکل هندسی مارپیچ، مشخصات رئولوژیکی آمیزه و زمان اقامت آمیزه بستتگی دارد و می تواند از 100درجه سانتی گراد-1 باشد. در ساخت این سیستم سه توع مارپیچ با طراحی Egan، Troester و Maddock (با فاصله مانع حدود 4/0 میلی متر) بکار رقت و شرایط کار در سیستم به نحوی بود که دما و فشار لازم برای ایجاد پیوندهای عرضش حاصل شد. برای تهیه پلی اتیلن با پیوندهای عرضی ، نمونه هایی با 25/0، 5/0، 75/0 و 2 درصد وزنی از دی کومیل پروکسید (DCP) به عنوان عامل ایجاد پیوندهای عرضی تهیه شد و شرایط کار به نحوی تنظیم گردید تا آمیزه به مدت 45 ثانیه در Shear head بماند. برای تایید تشکیل پیوندهای عرضی آزمایش درصد ژل و خواص مکانیکی روی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان می دهد که در تمام نمونه ها پیوندهای عرضی ایجاد شده است. درصد ژل برای نمونه با مارپیچ Maddock و دو درصد از DCP از همه بیشتر بود. خواص استحکام کششی و ازدیاد طول تا پارگی در دمای محیط و جهت ماشین برای تمام نمونه ها با افزایش درصد ژل افزایش یافت.

هفت پلی (آمید - ایمید) فعالی نوری جدید (3a-g) از طریق پلیمر شدن تراکمی N" ، N (پیروملیتویل) - بیس - I - آلانین دی اسید کلرید (1) با هفت ترکیب مختلف مشتق شده از تتراهیدرو پیریمیدینون و تتراهیدرو-2- تیواکسو پیریمیدین (2a-g) به وسیله اون ریز موج خانگی سنتز شد. واکنشهای پلیمرشدن تراکمی درمجاورت مقادیر کمی از یک محیط آلی قطبی انجام شد که به عنوان جاذب اصلی ریز موج عمل می کند. محیط آلی مناسب برای این کار ارتوکرزول بود. این روش پلیمرشدن تراکمی در کمی مقایسه با پلیمرشدن های تراکمی متداول به روش مذاب و محلول سریعتر پیش می رود و تقریبا درمدت 10 دقیقه کامل می شود و تعدادی پلی (آمید - ایمید)(3a-g) با گرانرویهای ذاتی حدود dl/g) 0.22-0.42) بوجود می آید. پای (آمید - ایمید)ها با بهره بالا بدست امدند و از لحاظ نوری فعالی واز نظر گرمایی پایدار بودند. کلیه ترکیبات بالا به وسیله روشهای طیف سنجی تجزیه عنصری ، گرانروی ذاتی ، آزمون حل پذیری و چرخش نوری ویژه بطور کامل شناسایی شدند. خواص گرمایی پلی امید - ایمیدها به کمک تجزیه گرما وزنی (TGA) بررسی شد.

روابط بین خواص و ساختارهای پلیاسترهای بلور مایع از نوع زنجیر قطعهای بر پایه دیفنولها و اسید کلرید آلیفاتیک دو عاملی به وسیله گرماسنجی پویشی تفاضلی و میکروسکوپ نوری قطبیده بررسی شد. ابتدا دو نوع مونومر مزوژنی از راه واکنش مستقیم استری شدن بین هیدروکینون و پارا-هیدروکسی بنزوئیک اسید سنتز شد. پس از تعیین دقیق ویژگیهای ساختاری، این مونومرها در پلی استرهای خطی بلور مایع قطعه ای کوتاه زنجیر با گروههای COOH انتهایی بکار برده شدند. ساختار مونومرها و پلیمرها با استفاده از فنون MS، H NMR، FTIR مطالعه شد. طبق مطالعات انجام شده وابستگی شدید دماهای انتقال فازی و در نتیجه گستره مزومورفیسم به وزن مولکولی پلی استرها و طول مونومرهای مزوژنیک مشاهده شده است.

اثر آمیخته های پلی اتیلن های مختلف نظیر پلی اتیلن سبک(LLDPE)، پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE) و پلی اتیلن سنگین (HDPE) و لاستیکهای پلی بوتادی ان (PBR)، کوپلیمر اتفاقی استیرن - بوتادی ان(SBR)، لاستیک طبیعی (NR) و کوپلیمر دسته ای استیرن- اتیلن- بوتیلن- استیرن (SEBS) مختلف روی خواص قیر مطالعه شد. آمیخته های PBR-PE در قیر شبکه فیزیکی تشکیل می دهند. در حالی که SBR، NR و SEBS چنین شبکه ای ایجاد نمی کنند. خواص آمیخته های قیری حاصل با خواص آمیخته های قیری SEBS قابل مقایسه است. در مقایسه با PE های دیگر LLDPE اثر بیشتری روی خواص قیر دارد. بازیابی کشسان و خواص تشکیل فیلم آمیخته های SBR برتر است. افزایش روغن سلاپس (HVS) به آمیخته های سه تایی لاستیک- پلی اتیلن - قیر باعث افزایش حجم ذرات لاستیک می شود. با افزایش درصد روغن HVS تورم ذرات لاستیک افزایش می یابد. بسته به درجه کارایی(PG) مورد نظر می توان غلظت روغن HVS را تنظیم کرد. آمیخته های SBR-PE بیشترین اثر را روی خواص قیر دارند.

مواد پلیمری معدنی زمینه بسیار ویژه ای را در علوم پلیمر به خود اختصاص می دهند. این درشت مولکولها که دارای عناصر معدنی به شکل بخشی از ساختار زنجیر اصلی یا به صورت گروه آویزانند. به عنوان موادی ویژه با خواص بی نظیر و کاربردهای نو ظهور توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. دو گروه اصلی این ترکیبات، یعنی پلیمرهای معدنی و آلی فلزی با زمینه های تحقیقاتی رو به رشد کاربردهای بسیار متنوعی یافته اند. این مواد به دلیل امکان ترکیب بی شمار اجزای آلی و معدنی که در این گروه از پلیمرها یافت می شود. محدوده گسترده ای از خواص با کاربردهای جالب ارائه می دهند. در این مقاله، خواص مهم پلیمرهای آلی فلزی و معدنی براساس مشخصات ساختاری آنها بررسی شده و نمونه هایی از کاربردهای جدید این مواد ارائه می شود.

در این پژوهش کیتین از پوست میگوی خلیج فارس استخراج و سپس در دمای 90 درجة سانتی گراد در جو نیتروژن با استفاده از سود 5 درصد وزنی استیل زدایی شد و کیتوسان با درجه استیل زدایی (Degree of Deacetylation) زیاد تهیه گردید و درباره اثر شرایط استیل زدایی بر عمل آوری قلیایی چند مرحله ای در مقایسه با عمل آوری قلیایی پیوسته مطالعه شد. درصد نیتروژن کیتوسان و درجه استیل زدایی آن با استفاده از طیف سنجی FTIR و تجزیه عنصری (CHNO) معین شد. تفاوت زیادی در درجه استیل زدایی و درصد نیتروژن کیتوسان حاصل از عمل آوری قلیایی چند مرحله ای و تک مرحله ای ملاحظه شد. در عمل آوری چند مرحله ای میزان استیل زدایی کیتین تا 9/90 درصدافزیش یافت که بر توسعه کاربردهای زیست درمانی کنتوسان اثر زیادی دارد. آثار شکل شناسی زنجیرهای کیتین و غلظت عامل قلیایی به عنوان نیروی محرکه پیشبرد واکنش استیل زدایی در این پژوهش بررسی گردید. نتایج نشان می دهد که قابلیت نفوذ NaOH در درشت مولکولهای کیتین در شرایط عمل آوری پیوسته بشدت کاهش می یابد، در حالی که در عمل آوری چند مرحله ای میزان نفوذ عامل قلیایی به داخل درشت مولکول کیتین افزایش یافته و زنجیرهای بیشتری در معرض عمل آوری استیل زدایی قرار می گیرند و در نتیجه درجه استیل زدایی افزایش می یابد.

دراین پژوهش تولید نوعی کامپوزیت پودری رسانا، مورد بررسی قرار گرفت. در این کامپوزیتها از اتلین - وینیل استات (EVA) و پلی وینیل کلرید(PVC) به عنوان ماتریس، و از گرافیت به عنوان پرکننده استفاده شد. در اینجا از دو روش استفاده شده است: (الف) حل کردن پلیمر ماتریس در داخل حلالی مناسب و سپس افزودن پرکننده به داخل محلول، که البته این روش در مورد PVC ،با مشکل دوفازی شدن مخلوط مواجه شد و شکست خورد. حلالهای استفاده شده عبارت بودند از تولوئن برای EVA و تتراهیدروفوران(THF) برای PVC و (ب) روش اختلاط مذاب، کامپوزیتها در کسری حجمی مختلف تهیه شدند. پس از اینکه کامپوزیتها آماده شدند، به روش قالبگیری فشاری، از آنها دمبلهایی تهیه شد، که هردو سمت دمبل باروکشی از یک ماده رسانا پوشانده شده بود. مقاومت الکتریکی نمونه ها، قبل و در حین اعمال کرنش اندازه گیری شد و سپس ضریب قیاس (ضریب حساسیت به کرنش) برای هر نمونه محاسبه شد، در نهایت نمونه با بیشترین ضریب مقیاس انتخاب شد.

نمکهای روی اتیل، ایزوپروپیل و بوتیل زانتات در آزمایشگاه تهیه شد. اثر این زانتات و روی دی اتیل دی تیوکاربامات (ZDC) برو ولکانش آمیزه NR پرشده با HAF در دماهای مختلف مطالعه شد. آمیزه های لاستیک دارای سه نوع شتاب دهنده زانتات و ZDC در دماهای مختلف از 60 تا150 پخت شد. صفحات قالبگیری شد و خواصی نظیر استحکام کششی، استحکام پارگی، چگالی پیوندهای عرضی، ازدیاد طول در نقطه شکست، مانایی فشاری، گرما اندوزی، مقاومت سایشی، مقاومت خمشی و غیره ارزیابی شد. این خواص نشان می دهند که ترکیب شتاب دهنده های روی زانتات/ZDC اثر مضاعف بر خواص مکانیکی آمیزه های NR دارد. آمیزه NR پرشده با HAF دارای روی زانتاتZDC نسبت به آمیزه های بدون پر کننده مربوط طی کندتر پخت می شود. مشاهده می شود که با اندک افزایش مقدار شتاب دهنده. زمان پخت آمیزه NR پرشده با دوده با زمان پخت آمیزه بدون پر کننده برابر می شود.

یک روش آسان و راحت که با استفاده از نمکهای پریلیوم انجام می شود برای سنتز 4- دی آمین اروماتیک جدید بر پایه 2،9- دی متیل] a 5، b10[ دی هیدرو بنزوفورو [ b - 3 و 2] بنزوفوران بکارگرفته شد. تهیه این مواد براساس واکنش آلدهیدها با متیل کتونها در مجارت بورتری فلوئورید است. بویژه، به دلیل ساختار آروماتیک، ممکن است این دی آمینها در سنتز انواع مختلف پلیمرهای مقاوم گرمایی از قبیل پلی آمیدها و پلی ایمیدها مورد استفاده قرار گیرند. طیف سنجی HNMR و IR و تجزیه عنصری برای شناسایی دی آمینها بکار برده شد. تمام دی آمینها با بهره خوب تا عالی بدست آمدند.

تعدادی کوپلیمر تصادفی سه جزئی به وسیله متراکم کردن فرمالدهید با آمینهای آروماتیک تهیه و ترکیب این کوپلیمرها به وسیله روشهای متداول بررسی شد. کمپلکس شدن انتخابی کوپلیمرها با PVP,PEL,PAA و بعضی از یونهای فلزات واسطه (مثل Cu2+) به وسیله افزایش اجزاء در مراحل مختلف انجام شد. قابلیت نسبی کمپلکس شدن گروههای مختلف NH متصل به واحدهای کومونومر مختلف به ماهیت استخلافهای موجود در موقعیت پارای کومونومر نسبت داده می شود. تشکیل این کمپلکسها به وسیله روشهای رسانایی سنجی، پتانسیل سنجی و گرانروی سنجی مطالعه و طرحی از چگونگی بر هم کنش اجزای مختلف با یکدیگر ارائه شده است.

عاملهای پخت بر پایه آکریل آمید (ACAs) از کوپلیمرهای متیل متاکریلات - آکریل آمید به وسیله متیلول دار کردن بیشتر و سپس اتری کردن با بوتانول تهیه و برای تعیین خواص فیزیکی شیمیایی مختلف شناسایی شدند. مجموعه های مختلف از ACAs با رزین آکریلی دارای گروه عاملی هیدروکسیل به منظور تهیه چند ترکیب برای قرار گرفتن در آون مخلوط شدند. پس از قرار دادن نمونه ها در آون، فیلمها از نظر خواص متفاوت مطالعه و با چند ترکیب دارای عامل پخت متداول بر پایه ملامین - فرمالدهید (CMFCA) مقایسه شدند. همچنین، فیلمها به وسیله تجزیه گرما وزنی (TGA) و طیف سنجی IR شناسایی شدند. نتایج نشان می دهد که خواص برخی ترکیبهای بر پایه ACAs بسیار بهتر از پوششهای بر پایه CMFCA است.

در این مقاله، لوله های پلی اتیلن با قطر بالا (mm 1000) که در خاک مدفون شده مورد بررسی قرار گرفته است تا اثر فشارهای درونی و بیرونی بر خواص مکانیکی تجزیه و تحلیل شوند. در همین راستا، تاثیرات فشارهای محیطی و تغییرات دما که در حین کار گذاری ایجاد می گردد نیز بررسی شده است. به منظور مطالعه واماندگی این گونه لوله ها در حین کاربرد دو نوع مدل تقویت شده بکار گرفته شده است. در مدل اول لوله با حلقه های پلی اتیلنی و در مدل دوم توسط لایه های موج دار تقویت شده است. در هر یک از حالتهای یا دشه علت واماندگی بررسی شده و رابطه بین ضخامت لوله، حداکثر تنش در لوله تغییرات دما، فشارهای درونی، عمل لوله از سطح زمین و انعطاف پذیری پایه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است تا بتوان مبنایی برای طراحی و کاربرد این گونه لوله ها ارائه کرد.

هدف اصلی این کار پژوهشی تهیه یک ترکیب پلیمری بود که بتواند اکسیمهای الدهیدی و کتونی را به ترکیبات کربونیلی معادل تبدیل کند. در این پژوهش ترکیب پلی [ 4- وینیل - N,N - دی کلروبنزن سولفون نامید] تهیه شد و از آن به عنوان واکنشگر برای اکسیم زدایی کتو و آلدوکسیمها استفاده گردید. در مرحله اول، واکنشگر پلیمری به وسیله واکنش سدیم پارااستیرن سولفونات با PCI5 و آمونیاک و سپس پلیمر شدن با AIBN و کلردار کردن با استفاده از گاز کلر با بهره بالا به صورت ترکیبی نیمه جامد تهیه شد که ساختار آن به کمک طیف سنجی زیر قرمز و HNMR تایید شد. ثابت شده است که این ماده یک عامل کلردار کننده قوی است که می تواند بسادگی بازیابی یا دو باره تولید و مصرف شود. این واکنشکر پلیمری برای اکسایش اکسیمهای آلدهیدی و کتونی به ترکیبات کربونیلی مربوط تحت تابش دهی ریز موج مصرف شد. به این منظور مخلوطی از اکسیمها، کربن تتراکلرید و ترکیب پلیمری مذکور مصرف شد که سپس در یک آون ریز موج مناسب خانگی با توان خروجی 700 وات برای مدت زمان مناسبی پرتودهی شد. از آنجا که این واکنشگر پلیمری دارای 2 اتم کلر متصل به اتم نیتروزن است بسیار محتمل است که در اثر گرما یا تابش ریزموج به شکل همزمان کلر مثبت را در محل آزاد کرده که می تواند به عنوان یک ذره الکترون دوست عمل کند.

ایجاد پیوند عرضی پروکسیدی در پلی اتیلن یکی از منهمترین روشهای تولید پلی اتیلن با پیوند عرضی است. مطالعه سینتیکی واکنش ایجاد پیوند عرضی در پلی اتیلن سبک در مجاورت 2، 4 دی فنیل - 4 - متیل - 1- پنین (MSD) ، پنتا اریتریتول تری آکریلات و دی وینیل بنزن به عنوان عامل کمکی و دی کومیل پروکسید (DCP) به عنوان عامل ایجاد پیوند عرضی، به وسیله گرماسنج پویشی تفاضلی (DSC) شرایط غیر همدما، رئومتر و مخلوط کن داخلی، شرایط همدما، انجام و معلوم شد که واکنش از نوع درجه اول و مستقل از غلظت DCP و عامل کمکی است. انرژی فعالسازی و ink ( که به صورت برخوردگاه H در برابر 1/T تعریف می شود) با غلظت DCP تغییر نکرد، ولی انرژی فعالسازی با عامل کمکی کاهش یافت و بالاترین کاهش مربوط به MSD بود. ثابت سرعت واکنش کلی (در مقدار ثابت DCP) با دما افزایش یافت که به دلیل افزایش سرعت تفکیک پروکسید در دماهای بالاتر است. با مقایسه سه روش مورد استفاده معلوم شد که نتایج متفاوت به خوبی با یکدیگر تطبیق می کنند. در هر صورت به دلیل سرعت برش بالاتر و تنش مکانیکی ایجاد شده در مخلوط کن داخلی ثابتهای سرعت واکنش کلی اندازه گیری شد و مقادیر بیشتری نسبت به روشهای دیگر به دست آمد.

امروزه، شکل دهی قطعات سرامیک با اشکال پیچیده در کمیتهای زیاد به فرایندهایی محدود شده است که ماشینکاریهای گسترده و گرانقیمت (نظیر قالبگیری تزریقی یا قالبریزی دو غابی تحت فشار لازم دارند). این فناوریها در شکل دهی سرامیکها محدودیتهایی را بوجود می آورد که استفاده از آنها را در شکل دهی اشکال پیچیده محدود می کند. به علت این محدویتها، قالبریزی ژل که فاقد نارسائیهای ذکر شده است، به عنوان روشی مطلوب برای شکل دهی هر نوع پودر سرامیکی پیشنهاد شده است. در این پژوهش، قالبریزی ژل، آلفا - آلومینا بر مبنای پلیمر شدن در جاوژل شدن مونومرهای آکریل آمید - آلومینا (بیش از 80%) و گرانروی پایین (Pa.s 0.65) با استفاده از پراکنده سازهای پلی الکترولیک (نظیر نمکهای پلی اکریلیک اسید) توجه خاصی شده است، همچنین، ژل شدن آلریل آمید ( اثر عوامل ژل شدن روی زمان تاخیر) ، مواد قالبگیری، خشک کردن قطعات به روش خشک کن مایع و مقایسه آن با روش خشک کردن متداول، ماشینکاری روی قطعه خام، خروج حامل پلیمری و تف جوشی بررسی شده است.

فیلمهای مخلوط پلی (وینیل الکل) کیتوسان به وسیله قالبگیری محلولهای پلیمری خود تهیه شدند. از گلوتارآلدهید به عنوان عامل ایجاد پیوند عرضی استفاده شد. یک سری از مخلوطهای PVA- کیتوسان با تغییر دادن نسبت اجزای تشکیل دهنده تهیه شد. خواص مکانیکی و فیزیکی فیلمها از قبیل خواص کششی در حالت خشک و خیس، جذب آب، کشش سطحی و زاویه تماس بررسی شد. ایجاد پیوند عرضی با گلوتارآلدهید مقاومت کششی را افزایش و ازدیاد طول فیلمها را کاهش می دهد. میزان PVA در مخلوطها موجب افزایش جذب آب می شود، در حالی که ایجاد پیوند عرضی فیلمها با گلوتارآلدهید باعث می شود که قدرت آبدوستی کاهش یابد. جذب آب در مخلوطهای PVA - کیتوسان می تواند به وسیله تغییر مقدار آنها، عامل ایجاد پیوند عرضی و pH محلول کنترل شود. مخلوط سازی PVA با کیتوسان قدرت آبدوستی توده و سطح فیلمها را نیز افزایش می دهد.

هدف از انجام این مطالعه ایجاد پوششی یکنواخت و پایدار از گرافیت روی پروتزهای عروقی پلی استری به منظور بهبود خواص ضد لخته ای آنهاست. مراحل کار بدین ترتیب است که ابتدا یک محلول کلوییدی از گرافیت با استفاده از ذرات گرافیت با اندازه ( 1 تا 3 میکرون) شکر، ژلاتین و آب دوبار تقطیر شده تهیه شد. سپس پروتزهای عروقی تهیه شده در قطرهای 10 و 12 میلی متر با استفاده از روش الکترو شیمیایی با گرافیت پوشش داده شدند. چندین مرحله تمیز کاری مکانیکی روی پروتزها انجام شد. آن گاه نمونه های آماده شده برای مدت 2 ساعت در دمای 150 درجه سانتی گراد قرار داده شدند. برای تعیین تعداد پلاکتهای چسبیده از روش فعالیت آنزیم LDH استفاده شد و همچنین بررسی مورفولوژی سطح پروتزهای عروقی و مورفولوژی پلاکتهای چسبیده شده با استفاده از دستگاه میکروسکوپ الکترون پویشی (SEM) صورت گرفت. نتایج حاصل نشان دهنده ایجاد پوشش یکنواختی از گرافیت روی سطح پروتزهای عروقی است. نتایج میکروسکوپی نیز کاهش تعداد پلاکتهای چسبیده شده روی سطح پروتزهای با پوشش گرافیتی در مقایسه با پروتزهای بدون پوشش را نشان می دهد.