@article { author = {Abasipour, Mina and Khajavi, Ramin and Yousefi, Ali Akbar and Yazdanshenas, Mohamad Ismail and Razaghian, Farhad}, title = {Different Methods of Changing Piezoelectric Properties in Poly(vinylidene fluoride): A Review}, journal = {Iranian Journal of Polymer Science and Technology}, volume = {32}, number = {4}, pages = {283-301}, year = {2019}, publisher = {}, issn = {10163255}, eissn = {20080883}, doi = {10.22063/jipst.2019.1677}, abstract = {Recently, the supply of electrical energy from sustainable and renewable energies such as mechanical, thermal and solar energy has been expanded. Piezoelectric materials are one of the best alternatives for supplying electrical energy from the mechanical energy available in nature such as mechanical force, vibration and human body movements. The applications for piezoelectric energy harvester include low power electronics or wireless sensing at relatively lower power levels (nW to mW) with an aim to reduce a reliance on batteries or electrical power through cables and realize fully autonomous and self-powered systems. In fact, the piezoelectric property is the property of a special material that enables the conversion of mechanical energy into electrical energy and vice versa. Piezoelectric property was discovered in ceramics for the first time. However, because of the need to piezoelectric materials with large surfaces and high flexibility in many applications, and the relatively low price and simple manufacturing technology of polymers in comparison with ceramics, polymers are used extensively. Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) is a semicrystalline polymer with ferroelectric and piezoelectric properties. It has five distinctive configurations. β-phase is a polar phase showing significant piezoelectricity and pyroelectricity due to the highest dipolar moment and spontaneous polarization. In this review, PVDF polymer is introduced and then the different strategies for identification and quantification of PVDF phases are summarized. Finally, various methods including stretching, high pressure, ultra-fast cooling, melt quenching, using polar solvents, poling, copolymerization, polymer blending, electrospinning and filler addition such as carbon nanotube, clay, metals and metal salts, ceramics and etc., have been discussed for β-phase enhancement.}, keywords = {poly(vinylidene fluoride),piezoelectric,pyroelectric,β phase,energy harvesting}, title_fa = {مروری بر روش‌های مختلف تغییر خواص پیزوالکتریک در پلی‌(وینیلیدن فلوئورید)}, abstract_fa = {امروزه تأمین انرژی الکتریکی از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی مکانیکی، گرمایی و خورشیدی گسترش یافته است. مواد پیزوالکتریک از مناسب‌ترین گزینه‌ها برای تأمین انرژی الکتریکی از انرژی مکانیکی موجود در طبیعت مانند نیروی مکانیکی، ارتعاش و حرکات بدن انسان است. کاربرد برداشت‌کننده‌های پیزوالکتریک به‌منظور تأمین انرژی الکتریکی در قطعات الکترونیکی خودشارژشونده یا حسگرهای بی‌سیم با توان کم برای حذف باطری یا کابل است. در واقع، خاصیت پیزوالکتریک خاصیتی از موادی ویژه است که قابلیت تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی و برعکس را فراهم می‌کند. خاصیت پیزوالکتریک ابتدا در سرامیک‌ها کشف شد. اما به‌دلیل نیاز به مواد پیزوالکتریک با سطح بزرگ و انعطاف‌پذیری زیاد در بسیاری از کاربردها و نیز قیمت نسبتاً ارزان و فناوری تولید ساده پلیمرها در مقایسه با سرامیک‌ها، پلیمرها به‌طور گسترده به‌کار گرفته شدند. پلی‌(وینیلیدن فلوئورید) (PVDF)، پلیمری نیمه‌بلوری با خواص فروالکتریک و پیزوالکتریک است و پنج شکل بلوری دارد. فاز β، قطبی است و به‌دلیل بیشترین ممان دوقطبی و قطبش دائمی خاصیت پیرو و پیزوالکتریک نشان می‌دهد. در این مقاله، ابتدا PVDF معرفی و سپس روش‌های مختلف برای تعیین و اندازه‌گیری فازهای مختلف آن مرور شده است. در نهایت، روش‌های مختلف از جمله کشش مکانیکی، فشار زیاد، سردکردن مذاب، استفاده از حلال‌های قطبی، قطبش زیر کشش و میدان الکتریکی قوی، آمیخته‌سازی با پلیمرها و الکتروریسی و اثر افزودن انواع مواد افزودنی مانند نانولوله کربن، خاک‌رس، فلزات و نمک‌های فلزی و سرامیک‌ها بر افزایش فاز قطبی β بحث و بررسی شده است.}, keywords_fa = {پلی‌(وینیلیدن فلوئورید),‌پیزوالکتریک,‌فاز β,برداشتگر انرژی}, url = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1677.html}, eprint = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1677_54d5a48de09acf3a3339ba840922575c.pdf} } @article { author = {Keshavarz Mirza-Mohamadi, Hasan and Talebi, Saeid and Rezaei, Mostafa and Heidari, Amin}, title = {Immobilization of Metallocene Catalyst in Nano-Fumed Silica for Production of Polyethylene in a Disentangled State}, journal = {Iranian Journal of Polymer Science and Technology}, volume = {32}, number = {4}, pages = {303-315}, year = {2019}, publisher = {}, issn = {10163255}, eissn = {20080883}, doi = {10.22063/jipst.2019.1678}, abstract = {Hypothesis: Production of polyethylene (PE) of a relatively high molecular weight with improved properties and acceptable processability has been allocated to many research efforts. In the slurry polymerization, immobilization of homogeneous metallocene catalyst on a nano-sized support leads to improved mechanical and thermal properties in addition to controlled morphology and appropriate particle size distribution of product. Specific surface area of support particles can be an effective parameter affecting the immobilization process of catalyst and product properties. In this research the main purpose was to produce PE/nanosilica nanocomposite, using an in-situ polymerization technique, in a disentangled state.Methods: A metallocene catalyst, such as zirconocene dichloride (Cp2ZrCl2), was immobilized on the surface of modified nano-fumed silica particles. Three grades of nano-fumed silica having specific surface areas of 380, 200 and 50 m2/g were used. First the surface of thermally pretreated nanosilica was chemically modified using methylaluminoxane. Then, by adding the catalyst, Cp2ZrCl2, immobilization reaction and activation of the catalyst were performed simultaneously. Finally ethylene polymerization was conducted using the prepared catalyst under the atmospheric pressure of monomer at 30°C.Findings: The maximum polymerization yield was related to the heterogenized catalyst on nanosilica with a specific surface area of 200 m2/g. The results of solid state drawability and buildup of modulus in time sweep rheometry exhibited that the synthesized polyethylene is in the less entangled state. Reducing the concentration and density of the active sites on the heterogenized catalyst resulted in the reduced number of chain entanglements. Tensile test results showed that nanocomposite samples possess better mechanical properties compared to the pure polyethylene, an indication of appropriate distribution of silica nanoparticles into the polyethylene matrix which was evidenced using SEM images.}, keywords = {polyethylene,metallocene catalyst,immobilization,disentangled state,nano-fumed silica}, title_fa = {تثبیت کاتالیزگر متالوسن بر نانوسیلیکای دودی برای تهیه پلی‌اتیلن بدون گره‌خوردگی}, abstract_fa = {فرضیه: تولید پلی‌اتیلن با وزن مولکولی نسبتاً زیاد، خواص بهبودیافته و فرایندپذیری قابل‌قبول تاکنون هدف بسیاری از پژوهش‌ها بوده است. در پلیمرشدن دوغابی، تثبیت کاتالیزگر‌های همگن متالوسن بر پایه‌هایی با ابعاد نانو افزون بر بهبود خواص مکانیکی و گرمایی محصول می‌تواند موجب کنترل شکل‌شناسی و توزیع مناسب اندازه ذره شود. سطح ویژه ذرات پایه می‌تواند از عوامل اثرگذار بر فرایند تثبیت کاتالیزگر و خواص محصول باشد. هدف اصلی این پژوهش، تولید نانوکامپوزیت پلی‌اتیلن-نانوسیلیکا بدون گره‌خوردگی با روش پلیمرشدن درجا بود. روش‌ها: کاتالیزگر متالوسن زیرکونوسن‌دی‌کلرید (Cp2ZrCl2) روی ذرات اصلاح سطحی‌شده نانو‌سیلیکای دودی تثبیت شد. از سه نوع نانوسیلیکای دودی با سطح ویژه 50، 200 و 380m2/g استفاده شد. ابتدا روی سطح نانوذرات سیلیکای اصلاح گرمایی‌شده، با استفاده از کمک‌کاتالیزگر متیل‌آلومینوکسان اصلاح شیمیایی انجام شد. سپس، با افزودن کاتالیزگر Cp2ZrCl2 به سامانه، واکنش تثبیت و فعال‌سازی کاتالیزگر به‌طور هم‌زمان انجام شد. در نهایت، پلیمرشدن اتیلن با استفاده از کاتالیزگر تهیه‌شده در فشار جو و دمای 30 درجه سلسیوس  انجام شد. یافته‌ها: مقدار بیشینه بازده پلیمرشدن، مربوط به کاتالیزگر ناهمگن‌شده روی نانوسیلیکا با سطح ویژه  200m2/g بود. نتایج کشش‌پذیری در حالت جامد و افزایش تدریجی مدول در آزمون رئومتری پویش زمان نشان داد، پلی‌اتیلن سنتزشده دارای گره‌خوردگی کم است. کاهش غلظت و تراکم سطحی مراکز فعال روی کاتالیزگر ناهمگن‌شده موجب کاهش مقدار گره‌خوردگی‌ زنجیرهای پلیمری شد. نتایج آزمون کشش، بهبود خواص مکانیکی نانوکامپوزیت تولیدشده نسبت به پلی‌اتیلن خالص را نشان داد که می‌تواند حاکی از توزیع مناسب نانوذرات سیلیکا در ماتریس پلی‌اتیلن باشد و تصاویر SEM نیز این موضوع را تأیید کرد.}, keywords_fa = {پلی‌اتیلن,کاتالیزگر متالوسن,تثبیت,حالت بدون گره‌خوردگی,نانوسیلیکای دودی}, url = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1678.html}, eprint = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1678_cebc1cae60b3bf3dacb386665e21d649.pdf} } @article { author = {Nateghi-Boroujeni, Iman and Liaghat, Gholamhossein and Ahmadi, Hamed}, title = {Experimental Study on the Effect of Pentanediol as a Chain Extender on the Mechanical Properties of MDI Polyurethane Foams}, journal = {Iranian Journal of Polymer Science and Technology}, volume = {32}, number = {4}, pages = {317-326}, year = {2019}, publisher = {}, issn = {10163255}, eissn = {20080883}, doi = {10.22063/jipst.2019.1679}, abstract = {Hypothesis: Energy-absorbing materials and structures have many uses, especially in protecting human lives. As a result, interest in discovering the applied new materials have increased. Polyurethane foams are used in a variety of energy absorbers. In this study, the mechanical properties of a pentanediol-reinforced methylene diphenyl diiscocyanate (MDI) polyurethane foam have been investigated. Methods: Foams were prepared by direct mixing of the reactants. Standard samples have been developed to study the compressive and tensile properties. The specimens were made by adding 5 and 10% pentanediol to a same polyurethane compound. Quasi-static strength and compression tests have been performed and the results have been reported. The microstructure of the foam has been investigated using scanning electron microscopy (SEM).Findings: Comparison of the results showed that, despite the strengthening of the compressive strength of the polyurethane foams by adding some other chain-extenders, the compressive properties of polyurethane foams, including the strength and absorbed energy with the pentanediol as an additive, are not significantly altered, but the elastic modulus and plateau modulus increased significantly. The specific absorbed energy of foam is also increased by adding 5 and 10 percent pentanediol to 11.7% and 12.6%, respectively. The results of tensile tests also showed a high sensitivity to the addition of pentanediol. With addition of 10% pentanediol, strength, fracture strain and foam toughness increased by 37.9%, 57.1% and 137.5%, respectively. The elastic modulus of the tensile samples was also increased by 6.9% in adding 10% pentanediol. Also, the results showed that the substance exhibited smaller cells and a more uniform structure by adding 1,5-pentane diol.}, keywords = {polyurethane foam,mechanical properties,quasi-static,pentanediol chain-extender}, title_fa = {بررسی تجربی اثر زنجیرافزای پنتان‌دی‌ال بر خواص مکانیکی اسفنج‌های پلی‌یورتان برپایه MDI}, abstract_fa = {فرضیه: مواد و سازه‌­های جاذب انرژی در حفاظت از جان انسان­‌ها کاربردهای زیادی دارند، از این‌رو، علاقه‌­مندی به کشف مواد جدید کاربردی در این زمینه افزایش یافته است. اسفنج‌های پلی‌یورتان در انواع جاذب‌های انرژی استفاده می‌شوند. در این مطالعه، خواص مکانیکی اسفنج پلی‌یورتان بر پایه متیلن دی‌فنیل دی‌ایزوسیانات (MDI) تقویت‌شده با زنجیرافزای پنتان‌دی‌ال بررسی شده است. روش‌ها: اسفنج‌ها با روش اختلاط مستقیم واکنش‌دهنده‌ها تهیه شده و برای بررسی خواص فشاری و کششی، نمونه‌های استاندارد تهیه شدند. نمونه‌ها با افزودن دو مقدار 5 و %10 پنتان دی‌ال به ترکیب ثابت پلی‌یورتان ساخته شدند. سپس، آزمون‌های فشار و کشش شبه‌ایستا انجام و نتایج گزارش شده است. ریزساختار اسفنج با میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) بررسی شد.یافته‌ها: مقایسه نتایج نشان داد، با وجود تقویت استحکام فشاری اسفنج‌های پلی‌یورتان با افزودن برخی از سایر زنجیرافزاها، خواص فشاری اسفنج‌های پلی‌یورتان بررسی‌شده در پژوهش پیش رو، شامل استحکام و انرژی جذب‌شده با افزدونی پنتان‌دی‌ال تغییر محسوسی نکرد. اما مدول کشسانی و مدول ناحیه‌ نیرو ثابت (ناحیه مسطح) آن به‌شدت افزایش یافت. انرژی ویژه جذب‌شده اسفنج نیز با افزودن 5 و %10پنتان‌دی‌ال به‌ترتیب 11.7 و %12.6افزایش یافت. نتایج آزمون‌های کشش نیز حساسیت شدیدی نسبت به افزودن پنتان‌دی‌ال نشان داد. به‌طوری که با افزودن %10 پنتان‌دی‌ال، استحکام، کرنش شکست و چقرمگی اسفنج به ترتیب 37.9، 57.1 و %137.5 زیاد شد. مدول کشسانی کششی نمونه‌ها نیز با افزودن %10 پنتان‌دی‌ال، %6.9 افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد، ماده با افزودن 5،1-پنتان‌دی‌ال سلول‌های کوچک‌تر و ساختار یکنواخت‌تری نشان داد.}, keywords_fa = {اسفنج پلی‌یورتان,خواص مکانیکی,شبه‌ایستا,پنتان‌دی‌ال,زنجیرافزا}, url = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1679.html}, eprint = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1679_01a2e8b0bce130f675f1364dfe4facd0.pdf} } @article { author = {Babanzadeh, Samal and Mehdipour–Ataei, Shahram}, title = {Synthesis, Characterization, and Properties of Novel Aromatic UV Absorber Polyamides}, journal = {Iranian Journal of Polymer Science and Technology}, volume = {32}, number = {4}, pages = {327-337}, year = {2019}, publisher = {}, issn = {10163255}, eissn = {20080883}, doi = {10.22063/jipst.2019.1680}, abstract = {Hypothesis: Aromatic polyamides are well known as a main group of high performance and heat-resistant polymers. One of the drawbacks to utilize these polymers is the difficulty in processing due to their insoluble nature in aprotic organic solvents in addition to their high melting point or glass transition temperature. One way of overcoming the main problem of heat-resistant polymers - i.e., enhancing solubility without too much scarifying of the thermal stability is designing new monomers. Methods: Firstly, bis(4-oxybenzoic acid)-1,5-anthraquinone (DA1) and bis(3-oxybenzoic acid)-1,5-anthraquinone (DA2) were prepared through aromatic nucleophilic substitution reaction of 4-hydroxybenzoic acid and 3-hydroxybenzoic acid with 1,5-dichloro anthraquinone, respectively. In the next step, the Yamazaki method was applied for synthesis of novel polyamides by polycondensation reaction of the obtained new diacids with commercial aromatic diamines such as oxydianiline (ODA), p-phenylene diamine (PPDA), 2,6-diaminopyridine (DAP), and diaminodiphenyl methane (DADPM) in presence of triphenylphosphite and pyridine as the activating agents and N-methyl-2-pyrolidone (NMP) as a solvent. Findings: The structures of prepared novel monomers and polymers were characterized using different spectroscopy methods. The thermal and physical properties of novel polymers such as thermal stability and behavior, solubility, viscosity and ultra violet absorption were studied and the structure-property relationship of these polymers was investigated. The prepared polymers showed defined UV-Vis absorption bands at the range of 344-370 nm. Inclusion of an aromatic and bulky anthraquinone unit to the main chain of polymers led to high thermal stability while their solubility was improved in polar aprotic solvents.}, keywords = {aromatic polyamide,polycondensation,thermal stability,solubility,UV absorber}, title_fa = {سنتز، شناسایی و خواص پلی‌آمیدهای آروماتیک نوین جاذب UV}, abstract_fa = {فرضیه: پلی‌آمیدهای آروماتیک دسته مهمی از پلیمرهای کارآمد و مقاوم گرمایی به‌شمار می‌آیند. مهم‌ترین مسئله در به‌کارگیری این پلیمرها مشکل‌بودن فراورش است که از دمای ذوب و دمای انتقال شیشه‌ای زیاد و ماهیت حل‌نا‌پذیری آن‌ها در اغلب حلال‌های آلی بی‌پروتون ناشی می‌شود. مشکل اصلی پلیمرهای مقاوم گرمایی، حفظ پایداری گرمایی و هم‌زمان افزایش حل‌پذیری آن‌هاست که با طراحی و سنتز مونومرهای جدید می‌توان بر آن غلبه کرد.روش‌ها: ابتدا، بیس(4-اکسی بنزوﺋیک اسید)-5،1-آنتراکینون (DA1) و بیس(3-اکسی بنزوﺋیک اسید)-5،1-آنتراکینون (DA2) به‌ترتیب از راه واکنش‌های جانشینی هسته‌دوست 4-هیدروکسی بنزوئیک اسید و 3-هیدروکسی بنزوئیک اسید با 5،1- دی‌کلروآنتراکینون سنتز شدند. در مرحله بعد، روش Yamazaki برای سنتز پلی‌آمیدهای نوین از واکنش پلیمرشدن ‌تراکمی دی‌اسیدهای به‌دست‌آمده با دی‌آمین‌های آروماتیک متفاوت از جمله اکسی دی‌آنیلین (ODA)، پارافنیلن دی‌آمین (PPDA)، 6،2-دی‌آمینوپیریدین (DAP)، 5،1-‌دی‌آمینونفتالین (DAN) و دی‌آمینودی‌فنیل متان (DADPM) در مجاورت تری‌فنیل‌فسفیت (TPP) و پیریدین به‌عنوان معرف فعال‌کننده و N-متیل-2-پیرولیدون به‌عنوان حلال به‌کار گرفته شد. یافته‌ها: ساختار مونومرها و پلیمرهای تهیه‌شده با روش‌های مختلف طیف‌نمایی شناسایی شد. خواص فیزیکی و گرمایی پلیمرهای جدید نظیر پایداری و رفتار گرمایی، حل‌پذیری، گرانروی و جذب فرابنفش مطالعه و رابطه ساختار-خواص آن‌ها بررسی شد. پلیمرهای تهیه‌شده در محدوده 370-344 نانومتر جذب UV نشان دادند. واردکردن ترکیب حجیم و آروماتیک آنتراکینونی به زنجیر اصلی پلیمر موجب شد تا در مجموع پلیمرها از پایداری گرمایی زیاد و حل‌پذیری بهبودیافته‌ای در حلال‌های قطبی بی‌پروتون برخوردار باشند.}, keywords_fa = {پلی‌آمید آروماتیک,پلیمرشدن ‌تراکمی,پایداری گرمایی,حل‌پذیری,جاذب UV}, url = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1680.html}, eprint = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1680_36f4bb5aca1afadf83171065e168c51b.pdf} } @article { author = {Jafari, Farid and Hosseini, Seyed Mostaffa and Razzaghi-Kashani, Mehdi and Pourhossaini, Mohammad Reza}, title = {Effect of Irradiated Poly(tetrafluoroethylene) Additive on Mechanical and Tribological Properties in Nitrile Rubber Composites}, journal = {Iranian Journal of Polymer Science and Technology}, volume = {32}, number = {4}, pages = {339-348}, year = {2019}, publisher = {}, issn = {10163255}, eissn = {20080883}, doi = {10.22063/jipst.2019.1681}, abstract = {Hypothesis: Poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) powder, due to its low surface energy, reduces the friction of nitrile rubber (NBR) composite. Moreover, due to its chemical stability PTFE improves the resistance of the composite to oil solvents. Due to thermal stability, it can improve thermal resistance of rubber compound. However, the dispersion of PTFE particles in the rubbery matrix is limited and the latter may reduce in mechanical properties. Methods: To create better polymer-filler interactions and improve the dispersion of rubber, the type of irradiated PTFE powder was used. Samples were prepared and evaluated well by melt mixing.Findings: Distribution and dispersion of irradiated PTFE powder particles are suitable for filled samples. The irradiated PTFE powder not only does not endanger the sulfur curing of nitrile rubber compounds reinforced with carbon black, but also improves the Young's modulus and hardness of the samples. Thus, contrary to the references, irradiated PTFE powder, probably by affecting the reduction in the energy level of rubber compounds, could significantly reduce the friction coefficient and improve tribological properties. So that, with a reduction of mechanical strength about 4-5%, for 20 phr loading of the lubricant, under the test conditions the reduction in friction coefficient was 40%. For the aging properties, a small change in the strength-at-break was obtained after solvent conditioning and under its thermal aging a very small reduction in the strength-at-break was obtained for compounds. For a composite containing 20 phr of PTFE, about 7% decrease in strength and strain-at-break was observed after thermal aging and about 8.5% improvement after solvent aging.}, keywords = {nitrile rubber (NBR),friction,lubrication,irradiated polytetrafluoroethylene (PTFE),carbon black}, title_fa = {اثر افزودنی پلی(‌تترافلوئورواتیلن) پرتودهی‌شده بر خواص مکانیکی و تریبولوژیکی در کامپوزیت‌های لاستیک نیتریل}, abstract_fa = {فرضیه: پودر پلی‌تترافلوئورواتیلن (PTFE) به‌دلیل داشتن انرژی سطحی کم موجب کاهش اصطکاک  در کامپوزیت لاستیک نیتریل (NBR) می‌‌شود. از طرفی، PTTE به‌دلیل پایداری شیمیایی سبب بهبود بیشتر مقاومت کامپوزیت در برابر حلال‌های نفتی می‌شود. همچنین به‌علت داشتن پایداری گرمایی، بهبود مقاومت گرمایی آمیزه لاستیکی را به‌دنبال دارد. با وجود این، پراکنش ذرات PTFE در ماتریس لاستیکی محدود است و موجب کاهش خواص مکانیکی می‌شود.روش‌ها: از پرکننده نوع پودر PTFE پرتودهی‌‌شده برای ایجاد برهم‌کنش‌های مطلوب‌تر پلیمر پرکننده و بهبود پراکنش لاستیک استفاده شد. نمونه‌ها به‌خوبی با اختلاط مذاب ساخته و ارزیابی شدند. یافته‌ها: توزیع و پراکنش ذرات پودر PTFE پرتودهی‌‌شده در نمونه‌های پرشده مناسب بود. پودر PTFE پرتودهی‌‌شده، ولکانش گوگردی آمیزه‌های لاستیک نیتریل تقویت‌شده با دوده را به‌خطر نینداخت، بلکه سبب بهبود مدول یانگ و سختی نمونه‌ها شد. بدین ترتیب برخلاف مراجع، پودر PTFE پرتودهی‌‌شده احتمالاً از راه اثرگذاری بر کاهش سطح انرژی آمیزه‌های لاستیکی باعث کاهش چشمگیر ضریب اصطکاک و بهبود خواص تریبولوژیکی شد. به‌طوری که با افزودن 20phr روانساز، با وجود کاهش %5-4 استحکام مکانیکی، کاهش حدود %40 ضریب اصطکاک در شرایط آزمون حاصل شد. برای خواص پیرشدگی، تغییر کمی در استحکام شکست پس از قرارگیری در شرایط حلالی و البته کاهش بسیار کم آن در شرایط پیرشدگی گرمایی برای آمیزه‌ها به‌دست آمد. برای کامپوزیت دارای  20phr از PTFE حدود %7 کاهش استحکام و کرنش در پارگی پس از پیرشدگی گرمایی و حدود %8.5 بهبود پس از پیرشدگی حلالی دیده شد.}, keywords_fa = {لاستیک نیتریل,اصطکاک,روانسازی,پلی‌تترافلوئورواتیلن پرتودهی‌شده,دوده}, url = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1681.html}, eprint = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1681_b2b2f7d95fc834212809e0a548eb5166.pdf} } @article { author = {Khosravi, Yasamin and Hassanajili, Shadi and Moslemin, Mohammad Hosein and Tabatabaei, Masumeh}, title = {The Influence of Adding Polyurethane and Silica Nanoparticles on Conductivity Properties of Sulfonated Polyethersulfone Membrane}, journal = {Iranian Journal of Polymer Science and Technology}, volume = {32}, number = {4}, pages = {349-365}, year = {2019}, publisher = {}, issn = {10163255}, eissn = {20080883}, doi = {10.22063/jipst.2019.1682}, abstract = {Hypothesis: In recent years, with the shortage of conventional energy resources, there has been a great advancement in the study of fuel cells particularly hydrogen-methanol types as an important energy alternative. One of the main components in such fuel cells is an electrolyte membrane whose main function is to carry protons and capture methanol. The electrolyte membrane must have a high chemical and electrochemical stability plus mechanical resistance. In addition, high proton conductivity is required to support better fuel cell performance.Methods: In this research, novel nanocomposite membranes were prepared as electrolyte for application in fuel cells. For this purpose, two types of membranes, including sulfonated polyethersulfone (SPES) and its blend with polyurethane (PU), were chosen as base membranes. At first, polyethersulfone was sulfonated by using sulfonic acid and blended with PU. Then, silica nanoparticles with different percentages (3, 5, and 8 wt%) were added to blend membrane (SPES/PU/SiO2). The prepared membranes properties were studied by Fourier transform spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction analysis, thermogravimetry (TGA), water and methanol uptake test, proton conductivity test and scanning electron microscopy (SEM).Findings: The results suggested that there was a proper distribution of PU into the prepared membrane through forming hydrogen bonds between polar groups of SEPS and PU. Hence, by the mechanism of increasing polarity, the conductivity in SPES/PU blend membrane was increased (74%), comparing to its pure samples without intense increase in water and ethanol uptake. Additionally, by adding the silica nanoparticles to a SEPS/PU blend membrane and forming SPES/PU/SiO2 nanocomposite membrane, these particles formed a higher adhesion between the phases by forming covalent bonds with sulfonic acid groups of SPES and forming hydrogen bond with polar groups of PU and SPES. As a result, the morphology was modified by the mechanism of decreasing cavities and voidages. Finally, the conductivity of SPEC/PU/SiO2 nanocomposite membrane compared to that of the SPES pure sample increased by 53.13% only by an increase of 11% and 8% in water and methanol uptake, respectively.  }, keywords = {membrane,direct methanol fuel cell,sulfonated polyethersulfone,polyurethane,silica nanoparticles}, title_fa = {اثر افزودن پلی‌یورتان و نانوذرات سیلیکا بر خواص رسانندگی غشای پلی‌اتر سولفون سولفون‌دارشده}, abstract_fa = {فرضیه: در سال‌های اخیر با توجه به کاهش منابع انرژی در دسترس، پیشرفت‌های شایان توجهی در زمینه مطالعه پیل‌های سوختی و به‌ویژه سلول‌های دارای متانول به‌عنوان منابع تأمین انرژی حاصل شده است. غشای الکترولیتی از اجزای مهم سلول‌های سوختی به‌شمار می‌آید که نقش انتقال پروتون و به‌دام انداختن متانول را ایفا می‌کند. غشای الکترولیتی باید پایداری شیمیایی و الکتروشیمیایی و نیز مقاومت مکانیکی زیادی را در شرایط عملیاتی داشته باشد. همچنین، رسانندگی پروتون زیاد برای عملکرد بهتر غشای پیل سوختی لازم است.روش‌ها: در این پژوهش، غشاهای جدید نانوکامپوزیتی به‌عنوان الکترولیت برای کاربرد در سلول‌های سوختی تهیه شدند. بدین منظور، دو نوع غشا شامل پلی‌اترسولفون سولفون‌دارشده (SPES) و آمیخته‌ آن با پلی‌یورتان (PU) به‌عنوان غشاهای پایه انتخاب شدند. ابتدا، پلی‌اتر سولفون با استفاده از سولفونیک اسید، سولفون‌دار و با PU و(SPES/PU) آمیخته شد. سپس، نانوذرات سیلیکا با درصد‌های وزنی متفاوت (3، 5 و %8 وزنی) به غشای آمیخته‌ای (SPES/PU/SiO2) اضافه شدند. خواص غشاهای  تهیه‌شده با آزمون‌های طیف‌سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، پراش پرتو X، گرماوزن‌سنجی، جذب آب و متانول، اندازه‌گیری رسانندگی پروتون و میکروسکوپی الکترونی پویشی بررسی شد. یافته‌ها: نتایج توزیع مناسب PU را در غشاهای تهیه‌شده نشان داد که دلیل آن تشکیل پیوندهای هیدروژنی میان گروه‌های قطبی SPES و PU بوده است. از این‌رو، رسانندگی غشاهای آمیخته‌ای با سازوکار افزایش قطبیت نسبت به نمونه‌های خالص بدون افزایش شدید در جذب آب و متانول، %74 افزایش یافت. همچنین، افزودن نانوذرات سیلیکا به غشای آمیخته‌ای SEPS/PU و تهیه غشای نانوکامپوزیتی SPES/PU/SiO2، موجب تشکیل پیوند کووالانسی میان این ذرات با گروه‌های سولفونیک اسید در SPES، پیوند هیدروژنی با گروه‌های قطبی در SPES و PU و نیز چسبندگی بیشتر میان فازها شد. در نتیجه، شکل‌شناسی غشای نانوکامپوزیتی با سازوکار کاهش حفره‌ها و فضاهای خالی اصلاح شد. در نهایت، رسانندگی غشای نانوکامپوزیتی نسبت به نمونه خالص SPES فقط با 11 و %8 افزایش به‌ترتیب در جذب آب و متانول، %53.13 افزایش یافت.}, keywords_fa = {غشا,پیل سوختی,پلی‌اتر سولفون سولفون‌دارشده,پلی‌یورتان,نانوذرات سیلیکا}, url = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1682.html}, eprint = {http://jips.ippi.ac.ir/article_1682_33c96542d2e55a6bfc16c6dd8068fe53.pdf} }