@article { author = {Rahimi Bandarabadi, Saaid and Ehsani Namin, Parvin and Ghasemi, Ismail and Azizi, Hamed and Karabi, Mohammad}, title = {Compatibility, Morphology, Mechanical Properties and Biodegradability of Poly(styrene-ethylene-propylenestyrene)/ Modified Thermoplastic Starch Blends}, journal = {Iranian Journal of Polymer Science and Technology}, volume = {29}, number = {4}, pages = {311-321}, year = {2016}, publisher = {}, issn = {10163255}, eissn = {20080883}, doi = {10.22063/jipst.2016.1405}, abstract = {The effect of modified starch on the properties of poly(styrene-ethylenepropylene- styrene) tri-block copolymer was studied. Chemical treatment of starch with maleic anhydride was accomplished in an internal mixer in the presence of glycerol. The reaction was confirmed using Fourier infrared spectroscopy (FTIR) and titration. The blend samples containing 10, 20, 30 and 50 wt% were obtained by melt blending and their mechanical, morphological and dynamic-mechanical properties were studied. Scanning electron microscopy (SEM) images displayed droplet-matrix morphology and with increases in modified starch up to 50 wt% some partial co-continuous morphology was also observed. With increase of modified starch in the compound, the size of dispersed phase increased. DMTA results revealed that the partial compatibility was obtained because of slight difference between glass transition temperatures of two phases in the presence of modified starch. The peak of modified starch shifted to higher values and the differences between the two peaks decreased, indicating partial compatibility. Mechanical properties including tensile, elongation-at-break and modulus were also determined and the results showed that the mechanical properties of the sample were higher than those of neat TPS because of the higher compatibility. Tensile strength was decreased with increase in modified starch content due to the absence of strong interfacial adhesion. Moduli of the samples were increased with increase in modified starch content due to higher stiffness of starch. Biodegradability of the samples was evaluated by weight loss percentage using compost test. A rapid degradation was observed in the first 45 days and with increase of the modified starch content the degree of degradation was increased.}, keywords = {modified starch,SEPS/starch blend,biodegradability,compatibility,morphology}, title_fa = {سازگاری، شکل شناسی، خواص مکانیکی و زیست تخریب پذیری آمیخته های پلی(استیرن-اتیلن-پروپیلن-استیرن)- نشاسته گرمانرم اصلاح شده}, abstract_fa = {در این مطالعه اثر وجود  نشاسته اصلاح شده بر خواص کوپلیمر قطعه ای پلی­ استیرن اتیلن-پروپیلن-استیرن (SEPS) بررسی شد.عمل آوری شیمیایی نشاسته با مالئیک انیدرید در مخلوط­ کن داخلی در دمای 125 درجه سلسیوس در مجاورت گلیسیرین و حین ساخت نشاسته گرمانرم (TPS) انجام شد. انجام اصلاح شیمیایی با آزمون طیف­ سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه و تیترکردن تأیید شد. آمیخته­ هایی از نشاسته گرمانرم اصلاح شده (10، 20، 30 و 50 درصد وزنی) و SEPS (SEPS/MTPS) به روش اختلاط مذاب  تهیه شد و خواص مکانیکی، شکل­ شناسی و زیست­ تخریب­ پذیری این آمیخته ­ها بررسی شد. مشاهدات میکروسکوپی الکترونی نشان داد، شکل­ شناسی غالب پخش ذرات نشاسته اصلاح شده در ماتریس پلیمری است و با افزایش مقدار نشاسته اصلاح شده اندازه فاز پراکنده افزایش یافت، به نحوی که در مقدار50 درصد وزنی نشاسته شکل­ شناسی به ­هم پیوسته نیز مشاهده شد. آزمون دینامیکی-مکانیکی نشان داد، پیک­ های منحنی اتلاف به­ هم نزدیک شده­ اند و سازگاری نسبی از دو فاز به علت اصلاح نشاسته با مالئیک انیدرید حاصل شده است. با افزایش MTPS به SEPS در آمیخته ­ها، استحکام کششی و ازدیاد طول تا پارگی کاهش و مدول یانگ افزایش یافت. مقایسه خواص مکانیکی آمیخته­ های SEPS/MTPS با SEPS/TPS نشان داد، استحکام کششی، ازدیاد طول تا پارگی و مدول یانگ در آمیخته­ های SEPS/MTPS بیشتر از SEPS/TPS است. نتایج زیست­ تخریب­ پذیری نشان داد، در 45 روز اول سرعت تخریب بسیار زیاد است. در آمیخته حاوی 10 درصد وزنی  از نشاسته اصلاح شده مقدار تخریب آمیخته بسیار اندک و با افزایش مقدار MTPS تخریب آمیخته­ ها به­ طور قابل توجهی افزایش یافت. به­ طوری که در آمیخته حاوی 50 درصد وزنی SEPS پس از گذشت 45 روز حدود %47 از نمونه تخریب شد.}, keywords_fa = {: نشاسته اصلاح شده,آمیخته پلی استیرن-اتیلن-پروپیلن- استیرن/ نشاسته,زیست تخریب پذیری,سازگاری,شکل شناسی}, url = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1405.html}, eprint = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1405_daab17008dce80e9b258d8e58ad1dee6.pdf} } @article { author = {Farmand, Reza Abbas and Farbodi, Maryam}, title = {Physicochemical and Antibacterial Properties of Synthesized Polyaniline-Chitosan-Nanosilver Hybrid Nanocomposite}, journal = {Iranian Journal of Polymer Science and Technology}, volume = {29}, number = {4}, pages = {323-333}, year = {2016}, publisher = {}, issn = {10163255}, eissn = {20080883}, doi = {10.22063/jipst.2016.1406}, abstract = {Chitosan (Chito) as a biopolymer with high antibacterial, biocompatibility and biodegradability and polyaniline (PANI) as a conductive polymer and silver (Ag) nanoparticles to enhance antibacterial property were used to prepare polyanilin-chitosan-silver (PANI-Chito-Ag) nanocomposites. The synthesis of PANIChito composite and PANI-Chito-Ag nanocomposite was performed through aniline polymerization in the presence of Chito and Ag. In order to evaluate the physicochemical and antibacterial properties of synthesized composite and nanocomposites, several combinations of components with different weight ratios were used. Antibacterial tests were performed using two different types of bacteria: Escherichia coli (gram-negative bacteria) and Staphylococcus aureus (gram-positive bacteria) to determine the antibacterial capability of the PANI-Chito-Ag nanocomposite. The obtained results showed that higher Chito and silver contents produced stronger antibacterial property. The biodegradability test results confirmed that,the biodegradability increased as the content of Chito increased. Also, by increasing Streptomyces (gram-positive bacteria) concentration in natural soil, the biodegradability rate of nanocomposite was enhanced. The results obtained from thermogravimetric analysis (TGA) tests also indicated improvement in thermal stability of PANI-Chito-Ag nanocomposite compared to that of pure Chito. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) were used to analyze and characterize the composition and structure of PANIChito-Ag triple hybrid nanocomposite. The results confirmed uniform distribution of Ag nanoparticles within the polymer matrix.}, keywords = {Chitosan,antibacterial,biodegradable,polyaniline,nanocomposites}, title_fa = {تهیه نانوکامپوزیت‌ هیبریدی پلی‌آنیلین ـ کیتوسان ـ نانونقره و بررسی خواص فیزیکوشیمیایی و ضدباکتری آن}, abstract_fa = {در پژوهش حاضر، از پلی­‌آنیلین (PANI) به­ عنوان پلیمر رسانا و  کیتوسان (Chito) به علت داشتن خواص ضد‌باکتری و نیز زیست­‌سازگاری و زیست­ تخریب­‌پذیری مناسب، به­ عنوان زیست­ پلیمر استفاده شد. نانوذرات نقره (Ag) نیز به­ عنوان تقویت‌­کننده خواص ضدباکتری برای تهیه نانوکامپوزیت PANI-Chito-Ag درنظر گرفته شد. کامپوزیت PANI-Chito و نانوکامپوزیت PANI-Chito-Ag، از پلیمرشدن آنیلین در مجاورت کیتوسان و نقره تهیه شدند. برای بررسی خواص فیزیکوشیمیایی و ضدباکتری کامپوزیت و نانوکامپوزیت­ های تهیه شده، درصدهای وزنی مختلف از اجزای سازنده استفاده شد. برای بررسی خواص ضدباکتری نانوکامپوزیت PANI-Chito-Ag، آزمون­ های ضدباکتری با استفاده از دو نوع باکتری گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس و باکتری گرم منفی اشرشیاکلی انجام شد. نتایج به­ دست آمده نشان داد، افزایش مقدار کیتوسان و نقره به ترکیب مدنظر باعث افزایش خاصیت ضدباکتریای نسبت به دو باکتری می‌شود. نتایج آزمون زیست­ تخریب­ پذیری نشان داد، بیشتربودن مقدار کیتوسان در نانوکامپوزیت، باعث افزایش زیست­ تخریب­‌پذیری آن شده همچنین بیشتربودن غلظت باکتری استرپتومایسیس در خاک طبیعی باعث تخریب زودهنگام نمونه می­ شود. نتایج آزمون­‌ گرماوزن­ سنجی (TGA) حاکی از بهبود پایداری گرمایی نانوکامپوزیت PANI-Chito-Ag نسبت به کیتوسان خالص است. طیف­ سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه، میکروسکوپی الکترونی پویشی و پراش انرژی پرتو X برای مشخص­ کردن ترکیب و ساختار نانوکامپوزیت سه­ جزئی هیبریدی PANI-Chito-Ag به­ کار گرفته شد. با این روش­ ها وجود و پراکنش یکنواخت نانوذرات نقره در ماتریس پلیمر تأیید شد.}, keywords_fa = {کیتوسان,ضدباکتری,زیست تخریب پذیر,پلی آنیلین,نانوکامپوزیت}, url = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1406.html}, eprint = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1406_3b1b5010e2288d0158f91f121583a521.pdf} } @article { author = {Bahrami Panah, Niloufar and Danaee, Iman and Moghadasibagha, Behrouz}, title = {Effect of Sonification Time on Synthesisi and Corrosion Resistance of Epoxy-Clay Nanocomposite}, journal = {Iranian Journal of Polymer Science and Technology}, volume = {29}, number = {4}, pages = {335-346}, year = {2016}, publisher = {}, issn = {10163255}, eissn = {20080883}, doi = {10.22063/jipst.2016.1407}, abstract = {In recent years many research works have been carried out on anti-corrosive nanocomposites coatings containing mineral reinforcements. The most important criteria in these attempts are polymerization method and the type of matrix and reinforcement of nanocomposites. In this regard, the physical and mechanical properties of the polymers in which a small amount of filler is used can be improved. In this research, an epoxy-clay nanocomposite was synthesized by in-situ polymerization method using a resin matrix based on bisphenol-A type epoxy and montmorillonite clay (Closite 15A). The treatment was used at different ultrasonic stirring times to disperse 1-4 weight percentages of clay particles into the matrix. The structure of synthesized epoxy-clay nanocomposite was studied by scanning electron microscopy and X-ray diffraction techniques. The average size of clay particles was determined by X-ray diffraction measurement. Then, anti-corrosion properties of epoxy-clay coatings, prepared under different ultrasonic durations and applied on carbon steel panels, were investigated by Tafel and electrochemical impedance spectroscopy techniques. For this purpose, the carbon steel panels coated with these coatings were immersed in 3.5% sodium chloride solution and tested at different immersion times. The results indicated that a nanocomposite containing 1% clay, synthesized, stirred 60 min ultrasonically, produced smaller particle size, lower corrosion current density and higher coating corrosion resistance than the other composite formulations. This nanocomposite provided superior protection against corrosion in sodium chloride solution.}, keywords = {Nanocomposite,epoxy,clay,anti-corrosive coating,impedance}, title_fa = {اثر زمان فراصوت دهی بر سنتز و مقاومت به خوردگی پوشش نانوکامپوزیت اپوکسی-خاک رس}, abstract_fa = {به ­تازگی پژوهش­ های بسیاری در زمینه پوشش­ های ضدخوردگی نانوکامپوزیتی حاوی پرکننده ­های معدنی انجام شده است. از جمله مهم­ ترین عوامل بررسی شده می­ توان به نوع روش پلیمرشدن، نوع ماتریس و پرکننده به­ کار رفته در نانوکامپوزیت اشاره کرد. از این میان، نانوکامپوزیت­ های پلیمر–خاک رس بهبود خوبی در بسیاری از خواص فیزیکی و مکانیکی پلیمرهایی ایجاد می­ کنند که در آن‌ها از مقدار کمی پرکننده استفاده می­ شود. در این پژوهش، نانوکامپوزیت اپوکسی- خاک­ رس برپایه ماتریس اپوکسی بیس فنول A و پرکننده خاک­ رس مونت­ موریلونیت (کلویزیت 15A) سنتز شد. از روش فراصوت ­دهی (طی زمان­ های مختلف همزدن فراصوتی) برای پراکندن ذرات خاک­ رس با مقادیر مختلف (%4-1) در ماتریس استفاده شد. ساختار نانوکامپوزیت اپوکسی-خاک‌ رس سنتز شده با روش­ های میکروسکوپی الکترونی پویشی و عبوری و پراش پرتو X مطالعه شد. اندازه متوسط ذرات با استفاده از اندازه­ گیری پراش پرتو X به­ دست آمد. سپس خواص ضدخوردگی پوشش اپوکسی-خاک رس ساخته شده طی زمان­ های مختلف فراصوت­ دهی روی صفحه­ های فولاد کربن به­ کمک روش­ های تافل و طیف­ سنجی الکتروشیمیایی امپدانس بررسی شد. بدین منظور، صفحه­ های فولاد کربن پوشانده شده با این پوشش طی زمان­ های غوطه ­وری مختلف، در محلول %5/3 سدیم کلرید غوطه ور شد. نتایج بیانگر این است که نانوکامپوزیت حاوی %1 خاک رس سنتز شده در زمان فراصوت ­دهی 60min نسبت به سایر کامپوزیت های تهیه شده دارای اندازه ذرات کوچک تر، چگالی جریان خوردگی کمتر و مقاومت بیشتر پوشش در برابر خوردگی است. این نانوکامپوزیت قابلیت ایجاد حفاظت خوبی در برابر خوردگی در محلول سدیم کلرید دارد.}, keywords_fa = {نانوکامپوزیت,اپوکسی,خاک رس,پوشش ضدخوردگی,امپدانس}, url = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1407.html}, eprint = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1407_cbc42623297b54bcde12059b05c2a6b7.pdf} } @article { author = {Akbari, Ali and Yegani, Reza and Pourabbas, Behzad and Hamedi Sangari, Hasan}, title = {Study on the Fouling Behavior of Polyethylene and Silica Nanoparticles Mixed Matrix Membranes in Filtration of Humic Acid Solution}, journal = {Iranian Journal of Polymer Science and Technology}, volume = {29}, number = {4}, pages = {347-363}, year = {2016}, publisher = {}, issn = {10163255}, eissn = {20080883}, doi = {10.22063/jipst.2016.1408}, abstract = {Because most contaminants in water create strong interactions with hydrophobic surfaces, there are usually problems such as flux decline and pore blocking in polyethylene (PE) membranes due to irreversible adsorption of foulants on their intrinsic hydrophobic surface. Therefore, in this work, attempts were made to improve the properties of PE membranes in terms of water flux and membrane fouling resistance by dispersion of silica nanoparticles (NPs). First, NPs were synthesized by sol-gel method at two concentrations of ammonia (0.5 and 1 mol/L). The synthesized NPs with smaller size were used to fabricate the mixed matrix PE membranes containing 0, 0.5, 1 and 2 wt% NPs. FE-SEM and EDX analyses were employed to evaluate the morphology and structure of the fabricated membranes and confirmed the presence of NPs in the membranes matrix. The results of pure water flux test revealed that the membrane containing 1 wt% NPs displayed the maximum flux of 30 L/m2.h. Furthermore, the performance and fouling behaviors of membranes during filtration of humic acid solution, one of the most important contaminants of water resources, were studied using a classical fouling model. Fouling mechanism analysis showed that for neat and NPs-embedded membranes containing 0.5 and 2 wt% NPs, the best fit of the data was obtained by cake layer formation as well as the intermediate blocking mechanisms. However, the best fit of the experimental data of NPs-embedded membrane containing 1 wt% occurred with only cake layer formation mechanism. The investigation on membrane fouling resistance showed that 1 wt% NPs-embedded membrane displayed 58% maximum flux recovery and 52% reversibility to total fouling ratio, respectively.}, keywords = {polyethylene mixed matrix membrane,silica nanoparticles,filtration,humic acid solution,fouling}, title_fa = {مطالعه رفتار گرفتگی غشاهای ماتریس ترکیبی پلی اتیلنی حاوی نانوذرات سیلیکای سنتز شده طی فیلترکردن محلول هیومیک اسید}, abstract_fa = {با توجه به اینکه اکثر آلاینده­ های موجود در آب، برهم­ کنش قوی با سطوح آبگریز دارند، بنابراین برای غشاهای پلی­ اتیلنی کاهش شار عبوری به واسطه جذب برگشت­ ناپذیر آلاینده ­ها روی سطح این غشاها و گرفتگی حفره ­ها مشاهده می ­شود. در همین راستا، در پژوهش حاضر، بهبود خواص غشای پلی­ اتیلنی از نظر شار عبوری و مقاومت در برابر گرفتگی با پخش نانوذرات سیلیکا مطالعه شده است. در مرحله اول، نانوذرات سیلیکا با استفاده از روش سل-ژل در دو غلظت 0.5 و 1 مولار از آمونیاک سنتز و سپس از نانوذرات سنتز شده با اندازه کوچک ­تر (با چهار ترکیب درصد 0، 0.5، 1 و %2 وزنی)، برای ساخت غشاهای ماتریس ترکیبی استفاده شد. از آزمون­ های FE-SEM و EDX به ترتیب برای بررسی شکل­ شناسی و حصول اطمینان از وجود نانوذرات در ساختار غشا استفاده شد. نتایج حاصل از بررسی شار عبوری آب خالص نشان داد، غشای ماتریس ترکیبی حاوی 1% نانوذرات سیلیکا دارای حداکثر شار عبوری ، 30L/m2.h در میان سایر غشاهاست. افزون ­بر ­این، عملکرد غشاها طی فیلترکردن محلول هیومیک اسید، به ­عنوان مهم­ ترین آلاینده ­های منابع آبی، با استفاده از مدل­ های گرفتگی کلاسیک مطالعه شد. نتایج مربوط به سازوکارهای گرفتگی حاکی از آن است که برای غشاهای خالص و ماتریس ترکیبی حاوی 0.5 و %2 نانوذرات، افزون بر سازوکار تشکیل لایه کیک، سازوکار گرفتگی متوسط حفره­ ها نیز مشاهده می ­شود. درحالی که سازوکار غالب برای غشای دارای %1 نانوذرات، فقط سازوکار تشکیل لایه کیک گزارش شد. بررسی مقاومت غشاها در برابر گرفتگی نشان داد، غشای حاوی %1 نانوذرات سیلیکا دارای بیشترین مقدار بازیابی شار %58 و نیز بیشترین نسبت گرفتگی برگشت­ پذیر به گرفتگی کل %52 است.  }, keywords_fa = {غشای ماتریس ترکیبی پلی اتیلنی,نانوذرات سیلیکا,فیلترکردن,محلول هیومیک اسید,گرفتگی}, url = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1408.html}, eprint = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1408_404a2061319dfb277950c6bdc63a2f23.pdf} } @article { author = {Ghasemzadeh, Hossein and Shidrang, Sahel}, title = {Methyl Violet Dye Absorption from Aqueous Solutions by Nanomagnetic Hydrogels Based on κ-Carrageenan and Acrylic Acid}, journal = {Iranian Journal of Polymer Science and Technology}, volume = {29}, number = {4}, pages = {365-376}, year = {2016}, publisher = {}, issn = {10163255}, eissn = {20080883}, doi = {10.22063/jipst.2016.1410}, abstract = {Nanomagnetic hydrogels, based on κ-carrageenan and acrylic acid, were prepared for removal of methyl violet from aqueous solutions. κ-Carrageenan/acrylic acid-based hydrogels were prepared in aqueous solution in the presence of methylene bisacrylamide (MBA) and ammonium persulfate (APS), the former as a crosslinking agent and the latter as an initiator. The nanomagnetic hydrogels were obtained by co-precipitation of Fe (II) and Fe (III) ions in presence of ammonia solution. The effects of different variables such as contact time, temperature, amount of adsorbent, and pH were examined in relation to the sorption behavior of the methyl violet. The structure of the nanomagnetic hydrogels were studied by infrared spectroscopy (IR), thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy(SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The results of scanning electron microscopy and transmission electron microscopy showed that the magnetic nanoparticles in the hydrogel matrix were dispersed satisfactorily with approximate size of 5-15 nm. The maximum amount of adsorption reached approximately 86% under optimum conditions of 60 min, pH 8 and initial dye concentration of 10 ppm. The adsorption capacity increased with temperature and pH. This study showed that the obtained nanomagnetic hydrogels with high removal efficiency and low reaction time could be used as effective adsorbents of methyl violet dyes from aqueous solution and for simple separation by a magnetic field. The equilibrium process of removing metal ions by nanomagnetic hydrogels could be evaluated efficiently using the Langmuir, Freundlich and Temkin models.}, keywords = {κ-Carrageenan,Hydrogel,nanomagnetic,methyl violet,dye adsorption}, title_fa = {جذب رنگیه بنفش متیل از محلول های آبی به‌وسیله هیدروژل های نانومغناطیسی برپایه کاپاکاراگینان و آکریلیک اسید}, abstract_fa = {در این مطالعه، از هیدروژل­ های نانومغناطیسی تولید شده برپایه کاپاکاراگینان و آکریلیک اسید برای حذف رنگ بنفش متیل از محلول­ های آبی استفاده شد. ابتدا هیدروژل­ ها با استفاده از کاپاکاراگینان و آکریلیک اسید در مجاورت آمونیوم پرسولفات به­ عنوان آغازگر رادیکالی و متیلن بیس­ آکریل­ آمید به­ عنوان شبکه­ ساز در محیط آبی تهیه شدند. سپس، هیدروژل­ های نانومغناطیسی با فرایند هم­ رسوبی یون­ های آهن دو و سه­ ظرفیتی در محلول آمونیاک تهیه شدند. اثر متغیرهای مختلف مانند زمان تماس، غلظت اولیه رنگینه، دما، مقدار جاذب و pH روی رفتارهای جذب رنگینه بنفش متیل در محیط آبی بررسی شد. ساختار هیدروژل نانومغناطیسی تهیه شده با روش ­های طیف­ سنجی زیرقرمز (IR)، گرماوزن­ سنجی (TGA)، میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) و میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) مطالعه شد. نتایج به­ دست آمده از تصاویر SEM و TEM نمونه­ ها نشان داد، نانوذرات مغناطیسی آهن پراکندگی مناسبی در بستر هیدروژل دارند و اندازه تقریبی آن ها حدود 5 تا 15nm است. بیشترین مقدار جذب رنگینه حدود %86 به­ دست آمد، در شرایط بهینه شامل زمان 60min و pH برابر 8 در شرایطی که غلظت اولیه رنگینه برابر 10ppm بود. با افزایش دما و pH محلول، درصد جذب رنگینه افزایش یافت. نتایج این مطالعه نشان داد، هیدروژل­ های نانومغناطیسی با بازده زیاد و زمان کوتاه واکنش می ­توانند به­ عنوان جاذب مؤثر برای حذف رنگینه بنفش متیل از محلول­ های آبی استفاده شده و سپس به­ وسیله میدان مغناطیسی به سهولت جداسازی شوند. فرایند حذف تعادلی یون­ های فلزی به­ کمک هیدروژل های نانومغناطیسی به­ خوبی با الگوی لانگمیر، فروندلیچ و تمکین بیان شده است.}, keywords_fa = {کاپاکاراگینان,هیدروژل,نانومغناطیس,رنگینه بنفش متیل,جذب رنگینه}, url = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1410.html}, eprint = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1410_4f24b0c887c2c3aa7adefbca180418cb.pdf} } @article { author = {Mirzapour, Aidin and Pourhasan, Bahram and Eslami, Zahra}, title = {Effect of Nanosilica on Bending Strength and Thermal Stability of Glass Fiber/Phenolic Nanocomposite}, journal = {Iranian Journal of Polymer Science and Technology}, volume = {29}, number = {4}, pages = {377-386}, year = {2016}, publisher = {}, issn = {10163255}, eissn = {20080883}, doi = {10.22063/jipst.2016.1411}, abstract = {Glass fiber/phenolic composites are effectively used as heat shields for fabrication of cooled combustion chambers. To improve the performance of these composites as well as to lower their costs, the use of nanosized silicon dioxide (SiO2) particles has been adopted. In this work, we investigated the effect of nanosilica on properties, heat stability and ablation properties of glass fiber/phenolic composites. Glass fiber/phenolic/nanosilica composites were made of 1, 2 and 3 wt% of well-dispersed silica nanoparticals in a phenolic resin. The average size of silica nanoparticals was 45 nm. These nanocomposites were prepared by hot-press process. Ablation properties of the composites were studied by oxy-acetylene torch environment and their mass and linear erosion rates were evaluated. The thermal stability of the produced composite structures was examined by means of thermal gravimetric analysis in air with dynamic scans at a heating rate of 10°C/min from room temperature to 800°C. Bulk samples, of about 20 ±1 mg each, were tested. The results indicated that nano-SiO2 increased the thermal stability of nanocomposites so that their linear and mass erosion rates after modifying with 3 wt% nanosilica dropped by 58% and 53%, respectively. The 3-point bending test results showed that bending strength and modulus of the as-received composites increased with percentage nanosilica added up to 2 wt%, beyond which they decreased. For the glass fiber/phenolic composites with 2 wt% nanosilica particles, embedded in the matrix, strength and modulus increased about 40% and 19%, respectively, in comparison to those for neat glass/phenolic composite.}, keywords = {nanosilica,glass fiber composite,bending strength,thermal stability,erosion rate}, title_fa = {اثر نانوسیلیکا بر خواص استحکام خمشی و پایداری گرمایی نانوکامپوزیت های الیاف شیشه-رزین فنولی}, abstract_fa = {کامپوزیت‌های ساخته شده از الیاف شیشه-رزین فنولی به­ طور مؤثر در ساخت سپرهای گرمایی به­ کار رفته در محفظه سوختن استفاده می‌شوند. برای بهبود عملکرد این نوع از سازه‌های کامپوزیتی، استفاده از نانوذرات سیلیکا (SiO2) از محتمل­ ترین نوع نانوذرات است. در پژوهش حاضر، اثر افزودن نانوسیلیکا بر خواص فداشوندگی کامپوزیت‌های فنولی- الیاف شیشه بررسی شد. کامپوزیت­ های فداشونده الیاف شیشه-رزین فنولی با افزودن مقادیر متفاوت از %1 تا %3 وزنی پرکننده نانوسیلیکا، که اندازه ذره آن‌ها حدود 45nm بود، با استفاده از پرس گرم ساخته شدند. خواص مکانیکی، گرمایی و فداشوندگی کامپوزیت‌های ساخته شده بررسی شد. خواص فداشوندگی کامپوزیت­ ها با آزمون اکسی استیلن بررسی و سرعت فرسایش سطح خطی و وزنی آن­ ها محاسبه شد. آزمون پایداری گرمایی کامپوزیت­ ها با گرماوزن­ سنجی در جو هوای خشک و از دمای محیط تا دمای 800 درجه سلسیوس انجام شد. سرعت گرمادهی آزمون 10C/min و وزن نمونه‌ها حدود 20mg بود. نتایج نشان داد، با افزودن نانوسیلیکا پایداری گرمایی نانوکامپوزیت‌ها افزایش می­ یابد، طوری ­که سرعت فرسایش خطی و وزنی نانوکامپوزیت دارای %3 وزنی نانوسیلیکا نسبت به نمونه بدون نانوسیلیکا به ترتیب 52 و %48 کاهش یافت. بررسی استحکام خمشی سه­ نقطه‌ای این کامپوزیت­ ها نشان داد، استحکام خمشی این سازه‌های کامپوزیتی  وقتی به حداکثر مقدار می­ رسد که مقدار  نانوسیلیکای به­ کار رفته در آن‌ها %2 باشد. مدول خمشی و استحکام نمونه‌های دارای %2 وزنی نانوسیلیکا  به ترتیب حدود 19 و %40  نسبت به کامپوزیت خالص افزایش یافته است. با وجود این، افزایش %3 وزنی نانوذرات موجب کاهش جزئی استحکام و مدول خمشی نسبت به نمونه دارای %2 وزنی نانوسیلیکا شده است.}, keywords_fa = {نانوسیلیکا,کامپوزیت الیاف شیشه,استحکام خمشی,پایداری گرمایی,سرعت فرسایش}, url = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1411.html}, eprint = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1411_6a4573bb27d28a164685eb230cc4b9f7.pdf} } @article { author = {Modarresi-Alam, Ali Reza and Soleimani, Mojtaba and Pakseresht, Maryam and Farzaneh-Jobaneh, Esmaeil and Zeraatkar, Vahid and Tabatabaei, Fateme Alsadat and Shabzendedar, Sahar and Movahedifar, Fahimeh}, title = {Preparation of New Conductive Nanocomposites of Polyaniline and Silica under Solid-State Condition}, journal = {Iranian Journal of Polymer Science and Technology}, volume = {29}, number = {4}, pages = {387-398}, year = {2016}, publisher = {}, issn = {10163255}, eissn = {20080883}, doi = {10.22063/jipst.2016.1412}, abstract = {The novel conductive nanocomposite and composite from polyaniline (PANI) were prepared. The composites were synthesized by in situ oxidative chemical polymerization of aniline on silica- and nanosilica-supported sulfuric acid. The reaction was carried out in a mortar and ammonium persulfate was used as oxidant under solvent-free condition at room temperature. Structure, size and morphology of the synthesized nanocomposite and composite were determined by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and atomic force microscopy (AFM). Conductivity was measured by four-probe technique and revealed that the samples not only had the conductivity in the range of conductive polymers (~ 0.4 S/cm) but also they showed high conductivity as composites and blends of polyaniline reported by others. Synthesis of composites (nanocomposites) and formation of polarons were confirmed by FTIR and UV-Vis. SEM images showed that silica particles were thoroughly coated by PANI and all were amorphous. According to the TEM and AFM images, particle size in composite and nanocomposite was in the range of 1-5 μm and 35-49 nm, respectively. Furthermore, the surface morphology, shape and dimensions of particles obtained by AFM strongly supported the SEM and TEM observations related to polymer deposition on the silica particles. The key benefits of the approach used in this research are the preparation of novel conductive composite and nanocomposites with the polaron structure under green chemistry condition of dopant solid acids including silica- and nanosilica-supported sulfuric acid.}, keywords = {green chemistry,Nanocomposite,polyaniline,conductive polymer,solid-state,dopant solid acid}, title_fa = {تهیه نانو کامپوزیت های رسانای جدید از پلی آنیلین و سیلیکا در شرایط حالت جامد}, abstract_fa = {در این پژوهش، کامپوزیت و نانو­کامپوزیت­ رسانای جدید از پلی­ آنیلین به­ روش پلیمرشدن اکسایشی شیمیایی در جای آنیلین روی بستر سولفوریک اسید برپایه سیلیکا و نانوسیلیکا تهیه شد. در این فرایند آمونیوم پرسولفات به­ عنوان اکسنده عمل می کند و واکنش در شرایط حالت جامد (بدون حلال) درون هاون در دمای محیط انجام شد. ساختار، اندازه و شکل ­شناسی تمام نمونه­ ها با استفاده از روش­ های طیف­ سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، طیف­ سنجی فرابنفش- مرئی (UV-Vis)، میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM)، میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) معین شدند. رسانایی اندازه­ گیری شده کامپوزیت­ ها با رسانایی­ سنج کاونده چهارنقطه­ ای حدود 0.4S/cm بود که نه تنها آن­ ها را در گستره ترکیبات رسانا قرار می ­دهد، بلکه در مقایسه با سایر نمونه­ های مشابه در مراجع رسانایی نسبتاً زیادی نیز دارند. طیف­ سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه و طیف­ سنجی فرابنفش-مرئی سنتز کامپوزیت­ ها و تشکیل پلارون­ ها را تأیید می­ کند. تصاویر SEM نشان داد، ذرات سیلیکا به­ طور کامل با پلی‌آنیلین پوشش یافته و تمام نمونه­ ها نیز بی­ شکل هستند. همچنین، با توجه به تصاویر TEM و AFM، اندازه ذرات برای کامپوزیت و نانوکامپوزیت­ به­ ترتیب در محدوده­  5-1 میکرومتر و 35-49 نانومتر به­ دست آمد. نتایج و مزایای برجسته این روش، تهیه­ کامپوزیت و نانوکامپوزیت­ های رسانای جدید با ساختار پلارون، در شرایط شیمی سبز و حالت جامد با استفاده از اسیدهای جامد (سولفوریک اسید بر پایه سیلیکا و نانوسیلیکا) در نقش عامل دوپه­ کننده هستند.}, keywords_fa = {شیمی سبز,نانوکامپوزیت,پلی آنیلین,پلیمر رسانا,حالت جامد,اسید جامد دوپه کننده}, url = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1412.html}, eprint = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1412_107b3128368850eda1ee6c4390a29297.pdf} }