per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2015-02-20
27
6
369
361
10.22063/jipst.2015.1133
1133
Research Paper
مطالعه مقایسه ای اثر نانوآلومینا و نانولوله های کربنی بر پایداری گرمایی، استحکام چسبندگی و شکل شناسی چسب های اپوکسی
A Comparative Study on the Influence of Nanoalumina and Carbon Nanotubes on Thermal Stability, Adhesion Strength and Morphology of Epoxy Adhesives
محمد منصوریان طبائی
1
سیدحسن جعفری
2
حسین علی خنکدار
hakhonakdar@gmail.com
3
تهران، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده های فنی، دانشکده مهندسی شیمی، صندوق پستی 4563-11155
تهران، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده های فنی، دانشکده مهندسی شیمی، صندوق پستی 4563-11155
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، گروه پلاستیک ، صندوق پستی 112-14975
نانوپرکننده ها به علت خواص مکانیکی عالی برای بهبود خواص ماتریس های پلیمری در کاربردهای کارآمد به کار گرفته می شوند. به تازگی رزین های اپوکسی تقویت شده با نانومواد برای مصارف چسب بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این پژوهش، اثر %5/1 وزنی از تقویت کننده های مختلف نظیر نانوآلومینا، نانولوله های کربنی چنددیواره و نیز نانوسیلیکا و تالک بر استحکام چسبندگی شکل شناسی و پایداری گرمایی چسب های دی گلیسیدیل اتر بیس فنول A (DGEBA) - اپوکسی نووالاک بررسی و مقایسه شده است. استحکام چسبندگی چسب با آزمون استحکام برشی هم پوشان (ASTM D 1002) اندازه گیری و پایداری گرمایی آن با آزمون گرماوزن سنجی (TGA) ارزیابی شد. نحوه پخش و توزیع نانوذرات در چسب اپوکسی با میکروسکوپ الکترونی عبوری و پویشی بررسی شد. نتایح آزمایش ها نشان داد، افزودن تقویت کننده نانوآلومینا و نانولوله های کربنی چنددیواره به چسب اپوکسی باعث افزایش استحکام برشی هم پوشان چسب شده است. همچنین، پایداری گرمایی چسب برحسب دمای شروع تخریب و مقدار زغال باقی مانده (بیش از 800درجه سلسیوس) تا حدی بهبود یافت. افزودن %5/1 وزنی نانوآلومینا و %5/1 وزنی نانولوله های کربنی چنددیواره به چسب اپوکسی، استحکام برشی هم پوشان این چسب نانوکامپوزیتی را به ترتیب به مقدار 25 و %70 بهبود داد. از میان این مواد، نانوآلومینا بهترین کارایی را از لحاظ استحکام چسبندگی و گرمایی نشان داد. استفاده هم زمان از نانولوله های کربنی و نانوآلومینا به شکل هیبریدی و با ترکیب درصد برابر (%75/0 از هر یک) موجب بروز آثار هم افزایی در مقدار زغال باقی مانده شد.
نانوپرکننده ها به علت خواص مکانیکی عالی برای بهبود خواص ماتریس های پلیمری در کاربردهای کارآمد به کار گرفته می شوند. به تازگی رزین های اپوکسی تقویت شده با نانومواد برای مصارف چسب بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این پژوهش، اثر %5/1 وزنی از تقویت کننده های مختلف نظیر نانوآلومینا، نانولوله های کربنی چنددیواره و نیز نانوسیلیکا و تالک بر استحکام چسبندگی شکل شناسی و پایداری گرمایی چسب های دی گلیسیدیل اتر بیس فنول A (DGEBA) - اپوکسی نووالاک بررسی و مقایسه شده است. استحکام چسبندگی چسب با آزمون استحکام برشی هم پوشان (ASTM D 1002) اندازه گیری و پایداری گرمایی آن با آزمون گرماوزن سنجی (TGA) ارزیابی شد. نحوه پخش و توزیع نانوذرات در چسب اپوکسی با میکروسکوپ الکترونی عبوری و پویشی بررسی شد. نتایح آزمایش ها نشان داد، افزودن تقویت کننده نانوآلومینا و نانولوله های کربنی چنددیواره به چسب اپوکسی باعث افزایش استحکام برشی هم پوشان چسب شده است. همچنین، پایداری گرمایی چسب برحسب دمای شروع تخریب و مقدار زغال باقی مانده (بیش از 800درجه سلسیوس) تا حدی بهبود یافت. افزودن %5/1 وزنی نانوآلومینا و %5/1 وزنی نانولوله های کربنی چنددیواره به چسب اپوکسی، استحکام برشی هم پوشان این چسب نانوکامپوزیتی را به ترتیب به مقدار 25 و %70 بهبود داد. از میان این مواد، نانوآلومینا بهترین کارایی را از لحاظ استحکام چسبندگی و گرمایی نشان داد. استفاده هم زمان از نانولوله های کربنی و نانوآلومینا به شکل هیبریدی و با ترکیب درصد برابر (%75/0 از هر یک) موجب بروز آثار هم افزایی در مقدار زغال باقی مانده شد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1133_cb6ff1c992d2347bb1e6304a7b16370c.pdf
نانوکامپوزیت
رزین اپوکسی
استحکام برشی هم پوشان
پایداری گرمایی
شکل شناسی
nanocomposites
epoxy adhesive
lap shear strength
thermal stability
morphology
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2015-02-20
27
6
380
371
10.22063/jipst.2015.1134
1134
Research Paper
ویژگی های فیزیکوشیمیایی زیست پلیمر کیتوسان استخراجی از پوسته میگو
Physicochemical Characterization of Biopolymer Chitosan Extracted from Shrimp Shells
نظام الدین منگلی زاده
nezam_m2008@yahoo.com
1
نعمت الله جعفرزاده حقیقی فرد
2
افشین تکدستان
afshin_ir@ yahoo.com
3
مینا هرمزی نژاد
hormozi_mina@yahoo.com
4
اصفهان، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، دانشکده بهداشت، صندوق پستی 81746-734
اهواز، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، مرکز تحقیقات فناوری های محیط زیست، صندوق پستی 61357-15751
اهواز، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، مرکز تحقیقات فناوری های محیط زیست، صندوق پستی 61357-15751
اهواز، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، دانشکده بهداشت، صندوق پستی صندوق پستی 61357-15794
کیتوسان مشتق استیلزدایی شده از کیتین بوده که به طور طبیعی فراوانترین ماکوپلی ساکارید موجود در پوسته سخت پوستان، حشرات و قارچ هاست. کیتوسان به دلیل داشتن ویژگی های منحصر به فردی همچون سمی نبودن، تجزیه پذیری و زیست سازگاری به طور گسترده در زمینه های مختلفی به کار می رود. در مطالعه حاضر، استخراج کیتوسان از پوسته میگو خلیج فارس بررسی شد. برای تعیین ویژگی های فیزیکوشیمیایی کیتوسان استخراجی، درصد استخراج، درجه استیل زدایی، وزن مولکولی، ظرفیت اتصال آب و چربی و گرانروی ظاهری به روش های مختلفی همچون گرانروی سنجی، وزن سنجی و طیف سنجی زیرقرمز اندازه گیری شد. نتایج حاصل از ویژگی های فیزیکوشیمیایی همچون وزن مولکولی (105 ×6.7)، درجه استیل زدایی (%57)، درصد خاکستر (%5/0) و نیز درصد استخراج (%5/16) نشان داد، ضایعات پوسته میگو منبع خوبی از کیتوسان است. ظرفیت اتصال آب (%521) و ظرفیت اتصال چربی (%327) کیتوسان تهیه شده مطابقت خوبی با سایر مطالعات درد. تجزیه عنصری کیتوسان نشان داد، مقدار کربن، هیدروژن و نیتروژن کیتوسان به ترتیب 92/35، 02/7 و %66/8 است. در این مطالعه، فعالیت ضدمیکروبی کیتوسان در برابر باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلی ارزیابی شد. نتایج نشان داد، کیتوسان به عنوان ماده ضدمیکروبی پتانسیل زیادی دارد. افزون بر این نتایج مطالعه نشان داد، پوسته میگو منبع غنی از کیتین است، به طوری که %21/25 وزن خشک پوسته از این ماده تشکیل شده است.
کیتوسان مشتق استیلزدایی شده از کیتین بوده که به طور طبیعی فراوانترین ماکوپلی ساکارید موجود در پوسته سخت پوستان، حشرات و قارچ هاست. کیتوسان به دلیل داشتن ویژگی های منحصر به فردی همچون سمی نبودن، تجزیه پذیری و زیست سازگاری به طور گسترده در زمینه های مختلفی به کار می رود. در مطالعه حاضر، استخراج کیتوسان از پوسته میگو خلیج فارس بررسی شد. برای تعیین ویژگی های فیزیکوشیمیایی کیتوسان استخراجی، درصد استخراج، درجه استیل زدایی، وزن مولکولی، ظرفیت اتصال آب و چربی و گرانروی ظاهری به روش های مختلفی همچون گرانروی سنجی، وزن سنجی و طیف سنجی زیرقرمز اندازه گیری شد. نتایج حاصل از ویژگی های فیزیکوشیمیایی همچون وزن مولکولی (105 ×6.7)، درجه استیل زدایی (%57)، درصد خاکستر (%5/0) و نیز درصد استخراج (%5/16) نشان داد، ضایعات پوسته میگو منبع خوبی از کیتوسان است. ظرفیت اتصال آب (%521) و ظرفیت اتصال چربی (%327) کیتوسان تهیه شده مطابقت خوبی با سایر مطالعات درد. تجزیه عنصری کیتوسان نشان داد، مقدار کربن، هیدروژن و نیتروژن کیتوسان به ترتیب 92/35، 02/7 و %66/8 است. در این مطالعه، فعالیت ضدمیکروبی کیتوسان در برابر باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلی ارزیابی شد. نتایج نشان داد، کیتوسان به عنوان ماده ضدمیکروبی پتانسیل زیادی دارد. افزون بر این نتایج مطالعه نشان داد، پوسته میگو منبع غنی از کیتین است، به طوری که %21/25 وزن خشک پوسته از این ماده تشکیل شده است.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1134_8634ebde46ffa0947318482a56171db1.pdf
ضایعات میگو
کیتین
استیل زدایی
کیتوسان
طیف سنجی زیرقرمز
shrimp waste
chitin
deacetylation
Chitosan
infrared spectrometry
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2015-02-20
27
6
389
381
10.22063/jipst.2015.1135
1135
Research Paper
خواص مکانیکی کامپوزیت های پلی اتیلن - پلی اتیلن ترفتالات بازیافتی
The Mechanical Properties of Recycled Polyethylene-Polyethylene Terephthalate Composites
احسان عوضوردی
1
مجتبی وندالوند
2
علیرضا شاکری
alishakeri44@yahoo.com
3
گرگان، دانشگاه گلستان، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 115
گرگان، دانشگاه گلستان، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 115
تهران، دانشگاه تهران، پردیس علوم، دانشکده شیمی، صندوق پستی 4563-11155
پلی اتیلن ترفتالات (PET) از جمله پلاستیک های گرمانرم است که بازیافت آن با مشکلات متعددی روبه روست. به دلیل افت شدید خواص مکانیکی آن پس از بازیافت نمی توان از آن برای تولید محصولاتی همانند محصولات بکر استفاده کرد. پلی اتیلن نیز از جمله پلیمرهای گرمانرم است که به راحتی بازیافت شده و می توان آن را با فرایندهای معمول بازیافت کرد. پلی اتیلن به علت عوامل محیطی که محصول اولیه در آن قرار دارد تا حدودی کاهش خواص مکانیکی نشان می دهد که می توان با استفاده از تقویت کننده ها خواص آن را اصلاح کرد. در پژوهش حاضر، اثر پرکننده پلی اتیلن ترفتالات بازیافتی (rPET) با مقدار و اندازه های مختلف بر خواص مکانیکی ماده حاصل مطالعه شد. کامپوزیت با مخلوط کن داخلی تهیه شد. برای اصلاح سازگاری بین ذرات از پلی اتیلن عامل دارشده با مالئیک انیدرید استفاده شد. بررسی خواص مکانیکی با آزمون های کشش، ضربه، سختی و شاخص جریان مذاب انجام شد. همچنین برای بررسی شکل شناسی ذرات پلی اتیلن ترفتالات بازیافتی میکروسکوپ الکترونی پویشی به کار گرفته شد. نتایج نشان داد، با افزایش درصد پلی اتیلن ترفتالات بازیافتی، انرژی شکست، سختی سطح، مدول کششی کامپوزیت افزایش و از طرفی شاخص جریان مذاب، ازدیاد طول تا نقطه تسلیم، استحکام کششی و نیز استحکام ضربه ای کاهش می یابد. نتایج نشان داد، با افزایش درصد PET بازیافتی در ماتریس پلی اتیلن بازیافتی رفتار کامپوزیت شکننده تر شد، به عبارتی دیگر باعث کاهش رفتار پلاستیک در پلی اتیلن بازیافتی شد و نیز با کاهش اندازه ذرات و افزایش سطح تماس خواص مکانیکی به مقدار قابل توجهی افزایش یافت و نیز رفتار ماده شکننده تر شد.
پلی اتیلن ترفتالات (PET) از جمله پلاستیک های گرمانرم است که بازیافت آن با مشکلات متعددی روبه روست. به دلیل افت شدید خواص مکانیکی آن پس از بازیافت نمی توان از آن برای تولید محصولاتی همانند محصولات بکر استفاده کرد. پلی اتیلن نیز از جمله پلیمرهای گرمانرم است که به راحتی بازیافت شده و می توان آن را با فرایندهای معمول بازیافت کرد. پلی اتیلن به علت عوامل محیطی که محصول اولیه در آن قرار دارد تا حدودی کاهش خواص مکانیکی نشان می دهد که می توان با استفاده از تقویت کننده ها خواص آن را اصلاح کرد. در پژوهش حاضر، اثر پرکننده پلی اتیلن ترفتالات بازیافتی (rPET) با مقدار و اندازه های مختلف بر خواص مکانیکی ماده حاصل مطالعه شد. کامپوزیت با مخلوط کن داخلی تهیه شد. برای اصلاح سازگاری بین ذرات از پلی اتیلن عامل دارشده با مالئیک انیدرید استفاده شد. بررسی خواص مکانیکی با آزمون های کشش، ضربه، سختی و شاخص جریان مذاب انجام شد. همچنین برای بررسی شکل شناسی ذرات پلی اتیلن ترفتالات بازیافتی میکروسکوپ الکترونی پویشی به کار گرفته شد. نتایج نشان داد، با افزایش درصد پلی اتیلن ترفتالات بازیافتی، انرژی شکست، سختی سطح، مدول کششی کامپوزیت افزایش و از طرفی شاخص جریان مذاب، ازدیاد طول تا نقطه تسلیم، استحکام کششی و نیز استحکام ضربه ای کاهش می یابد. نتایج نشان داد، با افزایش درصد PET بازیافتی در ماتریس پلی اتیلن بازیافتی رفتار کامپوزیت شکننده تر شد، به عبارتی دیگر باعث کاهش رفتار پلاستیک در پلی اتیلن بازیافتی شد و نیز با کاهش اندازه ذرات و افزایش سطح تماس خواص مکانیکی به مقدار قابل توجهی افزایش یافت و نیز رفتار ماده شکننده تر شد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1135_fe3733d080966976a03929f25d433ed2.pdf
پلی اتیلن
پلی اتیلن ترفتالات
پلی اتیلن عامل دارشده با مالئیک انیدرید
خواص مکانیکی
بازیافت
polyethylene
polyethylene terephthalate
maleated polyethylene
mechanical properties
recycle
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2015-02-20
27
6
402
391
10.22063/jipst.2015.1136
1136
Research Paper
ارتباط پارامترهای فرایندی و مقدار رزین در پیشآغشتههای اپوکسی- شیشه تولید شده به روش غوطهوری
Relationship Between the Process Parameters and Resin Content of a Glass/Epoxy Prepreg Produced by Dipping Method
حمیدرضا خلفی
h.khalafi.polymer@gmail.com
1
مهرزاد مرتضایی
mhrmorteza@gmail.com
2
ایرج امیری امرایی
iraj_amiri@yahoo.com
3
تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع مواد و فناوریهای ساخت، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1774-15875
تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع مواد و فناوریهای ساخت، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1774-15875
تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع مواد و فناوریهای ساخت، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 1774-15875
خواص پیشآغشتهها با پارامترهایی همچون مقدار مواد فرار، مقدار رزین، درجه پیشپخت، مقدار حفره یا فضای خالی، چسبناکی و جریان پذیری ارزیابی میشوند. کسر وزنی رزین از مهم ترین خواص پیشآغشته به شمار می آید، به طوری که با تغییر در آن سایر خواص پیشآغشته مانند چسبناکی و جریان پذیری نیز تغییر میکند. برای کنترل کسر وزنی رزین باید ارتباط کمی آن با پارامترهای فرایندی مانند سرعت خط تولید پیشآغشته، گرانروی رزین و فاصله بین غلتکهای گیرنده رزین اضافی معین شود. در پژوهش حاضر، از پارچه شیشه نوع E سه جهتی با چگالی سطحی 1025 گرم بر سانتی مترمربع و رزین اپوکسی Epon828 برای تولید پیشآغشته به روش غوطه وری استفاده شد. در بخش تجربی، فرایند پوششدهی آزاد مطالعه شد، درنتیجه، مقدار ضخامت لایه رزین پوشش داده شده به واسطه عبور الیاف از حمام رزین با مدل Landau-Levich محاسبه شد. در ادامه، ضخامت به دست آمده به عنوان خوراک ورودی فرایند ورقهسازی با غلتک درنظر گرفته شد. با نوشتن معادله حرکت برای عبور الیاف آغشته شده از بین غلتکهای گیرنده رزین اضافی، ارتباط بین ضخامت لایه رزین ورودی به غلتکها و ضخامت نهایی لایه رزین پوشش داده شده به شکل معادلهای انتگرالی به دست آمد. برای حل عددی معادله انتگرالی نرم افزار MAPLE به کار گرفته شد. نتایج حاکی از انطباق مناسب میان دادههای تجربی و نظری است و نشان میدهد، با افزایش شعاع، سرعت زاویهای و فاصله بین غلتکها، کسر وزنی رزین به شکل خطی افزایش مییابد. درمقابل، با افزایش سرعت خط تولید پیشآغشته، کسر وزنی رزین کاهش مییابد. همچنین، اثر تغییرات گرانروی رزین بر کسر وزنی رزین پیشآغشته، در محدوده محاسبات این پژوهش، ناچیز است.
خواص پیشآغشتهها با پارامترهایی همچون مقدار مواد فرار، مقدار رزین، درجه پیشپخت، مقدار حفره یا فضای خالی، چسبناکی و جریان پذیری ارزیابی میشوند. کسر وزنی رزین از مهم ترین خواص پیشآغشته به شمار می آید، به طوری که با تغییر در آن سایر خواص پیشآغشته مانند چسبناکی و جریان پذیری نیز تغییر میکند. برای کنترل کسر وزنی رزین باید ارتباط کمی آن با پارامترهای فرایندی مانند سرعت خط تولید پیشآغشته، گرانروی رزین و فاصله بین غلتکهای گیرنده رزین اضافی معین شود. در پژوهش حاضر، از پارچه شیشه نوع E سه جهتی با چگالی سطحی 1025 گرم بر سانتی مترمربع و رزین اپوکسی Epon828 برای تولید پیشآغشته به روش غوطه وری استفاده شد. در بخش تجربی، فرایند پوششدهی آزاد مطالعه شد، درنتیجه، مقدار ضخامت لایه رزین پوشش داده شده به واسطه عبور الیاف از حمام رزین با مدل Landau-Levich محاسبه شد. در ادامه، ضخامت به دست آمده به عنوان خوراک ورودی فرایند ورقهسازی با غلتک درنظر گرفته شد. با نوشتن معادله حرکت برای عبور الیاف آغشته شده از بین غلتکهای گیرنده رزین اضافی، ارتباط بین ضخامت لایه رزین ورودی به غلتکها و ضخامت نهایی لایه رزین پوشش داده شده به شکل معادلهای انتگرالی به دست آمد. برای حل عددی معادله انتگرالی نرم افزار MAPLE به کار گرفته شد. نتایج حاکی از انطباق مناسب میان دادههای تجربی و نظری است و نشان میدهد، با افزایش شعاع، سرعت زاویهای و فاصله بین غلتکها، کسر وزنی رزین به شکل خطی افزایش مییابد. درمقابل، با افزایش سرعت خط تولید پیشآغشته، کسر وزنی رزین کاهش مییابد. همچنین، اثر تغییرات گرانروی رزین بر کسر وزنی رزین پیشآغشته، در محدوده محاسبات این پژوهش، ناچیز است.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1136_a9e34388993bdd7a24a155a51fa8a1e1.pdf
پیشآغشته
مقدار رزین
ورقهسازی با غلتک
پوششدهی آزاد
روش حل عددی
prepreg
resin content
calendering
free coating
numerical solution
techniques
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2015-02-20
27
6
412
403
10.22063/jipst.2015.1137
1137
Research Paper
سازوکار بهبود خواص تریبولوژیکی پلی آمید 6 با افزودن پودر پلی تترافلوئورواتیلن پرتودهی شده
Mechanism of Improvement in Tribological Properties of Polyamide 6 by Addition of Irradiated Polytetrafluoroethylene Powder
ایرج فرامرزی
1
مهدی رزاقی کاشانی
mehdi.razzaghi@modares.ac.ir
2
میلاد مهران پور
3
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی،گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی،گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 114-14115
تهران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 775-14515
در سال های اخیر به دلایل اقتصادی، اکولوژی و فنی تمایل به استفاده از مواد خودروان کننده در کاربردهای تریبولوژیکی افزایش یافته است. از میان مواد خودروان کننده، پلاستیک های مهندسی، به ویژه پلی آمیدها به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی مناسب، جایگاه ویژهای در کاربردهای تریبولوژیکی یافته اند. از آنجا که پلیمرهای مهندسی خالص قابلیت تأمین الزامات تریبولوژیکی سخت را ندارند، استفاده از پرکننده های مختلف بدین منظور لازم است. در پژوهش حاضر، رفتار تریبولوژیکی کامپوزیت پلی آمید6 حاوی پودر پلی تترافلوئورواتیلن پرتودهی شده به عنوان روان کننده جامد با مقادیر 5، 10 و %15 وزنی بررسی شد تا سازوکار بهبود رفتار اصطکاکی- فرسایشی پلی آمید6 با افزایش این افزودنی بررسی شود. کامپوزیت ها به روش اختلاط مذاب تهیه و سپس با فرایند تزریق شکل دهی شدند. برای بررسی پراکنش پودر پلی تترافلوئورواتیلن به عنوان فاز دوم در زمینه پلیمری از تصاویر میکروسکوپی الکترونی استفاده شد. نتایج حاکی از پراکنش مناسب ذرات پودر پلی تترافلوئورواتیلن و چسبندگی کم آن با ماتریس پلیمری است. از خواص مکانیکی در کشش تک محوری برای تعیین درصد مناسب پرکننده استفاده شد. نمونه های حاصل تحت آزمون های بلندمدت جذب آب و تریبولوژیکی قرار گرفتند. مقدار تشکیل فیلم انتقالی در پلیمرخالص و کامپوزیت حاوی %5 وزنی پودر پلی تترافلوئورواتیلن (پلیمر فاز دوم) با استفاده از میکروسکوپ نوری مشاهده شد. نتایج نشان داد، از میان کامپوزیت های تهیه شده، نمونه حاوی %5 وزنی پودر پلی تترافلوئورواتیلن پرتودهی شده کمترین اثر را در کاهش خواص مکانیکی دارد. از طرفی افزودن این مقدار پودر پلی تترافلوئورواتیلن سبب افزایش فیلم انتقالی، کاهش ضریب اصطکاک، دمای سطح تماس و سرعت فرسایش پلی آمید 6 می شود.همچنین، افزایش مقدار مناسب پودر پلی تترافلوئورواتیلن پرتودهی شده باعث کاهش جذب آب کامپوزیت ها شد.
در سال های اخیر به دلایل اقتصادی، اکولوژی و فنی تمایل به استفاده از مواد خودروان کننده در کاربردهای تریبولوژیکی افزایش یافته است. از میان مواد خودروان کننده، پلاستیک های مهندسی، به ویژه پلی آمیدها به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی مناسب، جایگاه ویژهای در کاربردهای تریبولوژیکی یافته اند. از آنجا که پلیمرهای مهندسی خالص قابلیت تأمین الزامات تریبولوژیکی سخت را ندارند، استفاده از پرکننده های مختلف بدین منظور لازم است. در پژوهش حاضر، رفتار تریبولوژیکی کامپوزیت پلی آمید6 حاوی پودر پلی تترافلوئورواتیلن پرتودهی شده به عنوان روان کننده جامد با مقادیر 5، 10 و %15 وزنی بررسی شد تا سازوکار بهبود رفتار اصطکاکی- فرسایشی پلی آمید6 با افزایش این افزودنی بررسی شود. کامپوزیت ها به روش اختلاط مذاب تهیه و سپس با فرایند تزریق شکل دهی شدند. برای بررسی پراکنش پودر پلی تترافلوئورواتیلن به عنوان فاز دوم در زمینه پلیمری از تصاویر میکروسکوپی الکترونی استفاده شد. نتایج حاکی از پراکنش مناسب ذرات پودر پلی تترافلوئورواتیلن و چسبندگی کم آن با ماتریس پلیمری است. از خواص مکانیکی در کشش تک محوری برای تعیین درصد مناسب پرکننده استفاده شد. نمونه های حاصل تحت آزمون های بلندمدت جذب آب و تریبولوژیکی قرار گرفتند. مقدار تشکیل فیلم انتقالی در پلیمرخالص و کامپوزیت حاوی %5 وزنی پودر پلی تترافلوئورواتیلن (پلیمر فاز دوم) با استفاده از میکروسکوپ نوری مشاهده شد. نتایج نشان داد، از میان کامپوزیت های تهیه شده، نمونه حاوی %5 وزنی پودر پلی تترافلوئورواتیلن پرتودهی شده کمترین اثر را در کاهش خواص مکانیکی دارد. از طرفی افزودن این مقدار پودر پلی تترافلوئورواتیلن سبب افزایش فیلم انتقالی، کاهش ضریب اصطکاک، دمای سطح تماس و سرعت فرسایش پلی آمید 6 می شود.همچنین، افزایش مقدار مناسب پودر پلی تترافلوئورواتیلن پرتودهی شده باعث کاهش جذب آب کامپوزیت ها شد.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1137_c5243451d7ab6ad9f4f070ef3d34f2a5.pdf
پودر پلی تترافلوئورواتیلن پرتودهی شده
پلی آمید6
تریبولوژی
فیلم انتقالی
کامپوزیت پلیمری
irradiated polytetrafluoro ethylene powder
polyamid 6
tribology
transfer film
polymeric composite
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2015-02-20
27
6
422
413
10.22063/jipst.2015.1138
1138
Research Paper
تعیین ترکیب کوپلیمر وینیل استات- وینیل بنزوات با طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه
Compositional Determination of Vinyl Acetate/Vinyl Benzoate Copolymer by Fourier Transform Infrared Spectroscopy
پوریا بگدلی
puria.bigdeli@gmail.com
1
مهدی عبداللهی
abdollahim@modares.ac.ir
2
محمود همتی
hematimm@ripi.ir
3
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی،گروه مهندسی فرایندهای پلیمریزاسیون، صندوق پستی 143-14115
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی،گروه مهندسی فرایندهای پلیمریزاسیون، صندوق پستی 143-14115
تهران، پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده علوم و تکنولوژی پلیمر، صندوق پستی 4163-18745
انگیزه اصلی تعیین ساختار زنجیر پلیمری، ارتباط بین ساختار و خواص کاربردی پلیمر است. اگر زنجیر پلیمری به طور کامل شناسایی و پایه ساختاری خواص آن شناخته شود، پلیمرشدن آن برای تولید بهترین خواص ممکن از سامانه ای شیمیایی، بهینه و قابل کنترل میشود. طیف سنجی زیرقرمز (IR) فنی قوی برای شناسایی پلیمرهاست. چند روش نسبی و مطلق برای تعیین ترکیب کوپلیمرها به کار برده میشود. از میان آنها، طیف سنجی زیرقرمز به عنوان روش نسبی به مراتب سریع تر و کم هزینه تر از سایر روشها نظیر NMR به عنوان روش مطلق است. در این پژوهش، کوپلیمر وینیل استات - وینیل بنزوات به روش پلیمرشدن رادیکالی انتقال ید معکوس در نسبتهای مولی مختلف کومونومرها با ید به عنوان مولد عامل انتقال و 2،2- آزوبیس (ایزوبوتیرونیتریل) به عنوان آغازگر در دمای 70 سلسیوس سنتز شد. برای تعیین ترکیب کوپلیمرهای سنتز شده از طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) استفاده شد. براساس پنج کوپلیمری که ترکیب آنها با استفاده از طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته پروتون (1HNMR) مشخص شده بود. منحنی کالیبره کردن برای به کارگیری کمی دادههای FTIR رسم شد. سپس، کوپلیمرهای وینیل استات - وینیل بنزوات سنتز شده با ترکیب مجهول استفاده از این منحنی کالیبره کردن و دادههای FTIR انجام شد. پس از مشخص شدن ترکیب کوپلیمر، ترکیب خوراک و تبدیل مولی تک تک کومونومرها و تبدیل کلی کومونومرها نیز محاسبه شد. نتایج به دست آمده از روش FTIR مطابقت خیلی خوبی با نتایج به دست آمده از محاسبات نظری داشت که نشان دهنده صحت روش معرفی شده در پژوهش حاضر است.
انگیزه اصلی تعیین ساختار زنجیر پلیمری، ارتباط بین ساختار و خواص کاربردی پلیمر است. اگر زنجیر پلیمری به طور کامل شناسایی و پایه ساختاری خواص آن شناخته شود، پلیمرشدن آن برای تولید بهترین خواص ممکن از سامانه ای شیمیایی، بهینه و قابل کنترل میشود. طیف سنجی زیرقرمز (IR) فنی قوی برای شناسایی پلیمرهاست. چند روش نسبی و مطلق برای تعیین ترکیب کوپلیمرها به کار برده میشود. از میان آنها، طیف سنجی زیرقرمز به عنوان روش نسبی به مراتب سریع تر و کم هزینه تر از سایر روشها نظیر NMR به عنوان روش مطلق است. در این پژوهش، کوپلیمر وینیل استات - وینیل بنزوات به روش پلیمرشدن رادیکالی انتقال ید معکوس در نسبتهای مولی مختلف کومونومرها با ید به عنوان مولد عامل انتقال و 2،2- آزوبیس (ایزوبوتیرونیتریل) به عنوان آغازگر در دمای 70 سلسیوس سنتز شد. برای تعیین ترکیب کوپلیمرهای سنتز شده از طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) استفاده شد. براساس پنج کوپلیمری که ترکیب آنها با استفاده از طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته پروتون (1HNMR) مشخص شده بود. منحنی کالیبره کردن برای به کارگیری کمی دادههای FTIR رسم شد. سپس، کوپلیمرهای وینیل استات - وینیل بنزوات سنتز شده با ترکیب مجهول استفاده از این منحنی کالیبره کردن و دادههای FTIR انجام شد. پس از مشخص شدن ترکیب کوپلیمر، ترکیب خوراک و تبدیل مولی تک تک کومونومرها و تبدیل کلی کومونومرها نیز محاسبه شد. نتایج به دست آمده از روش FTIR مطابقت خیلی خوبی با نتایج به دست آمده از محاسبات نظری داشت که نشان دهنده صحت روش معرفی شده در پژوهش حاضر است.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1138_28a79de5f4be296c5a9e9f2a64e23166.pdf
طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه
ترکیب کوپلیمر
منحنی کالیبره کردن
کوپلیمر وینیل استات- وینیل بنزوات
پلیمرشدن رادیکالی انتقال ید معکوس
Fourier transform infrared spectroscopy
copolymer composition
calibration curve
vinyl acetate/vinyl benzoate copolymer
reverse iodine transfer polymerization
per
پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
10163255
20080883
2015-02-20
27
6
436
423
10.22063/jipst.2015.1139
1139
Research Paper
اثر رفتار غیرنیوتنی سیال بر عملکرد راکتور لوله ای و بررسی اثر متغییرهای مختلف بر درصد تبدیل
The Effect of non-Newtonian Behavior of Fluid on the Tubular Reactor Performance and Studying Different Variables in Relation to the Degree of Conversion
کیوان شایسته
k_shayesteh2000@yahoo.com
1
محمدتقی رستمی
mohamadrostami1987@yahoo.com
2
علی دانشگر
ali.daneshgar@yahoo.com
3
اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی، صندوق پستی 179
اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی، صندوق پستی 179
اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی، صندوق پستی 179
در راکتور لوله ای پارامترهای مختلفی بردرصد تبدیل، اثرگذارند. از مهمترین این عوامل، الگوی حرکت سیال و توزیع سرعت مواد درون راکتور است. مدل های رئولوژیکی مختلفی برای بیان رفتار سیال مطرحاند که مدل توانی یکی از کارآمدترین این مدل هاست. در پژوهش حاضر،رفتار رئولوژیکی واکنش پلیمرشدن متیل متاکریلات بررسی شد. با توجه به شباهت عملکرد راکتور لوله ای و ناپیوسته،عملکرد راکتور ناپیوسته درون لوله آزمایش مطالعه شد. با انجام برازش منحنی جریان، مقدار پارامتر n مدل توانی در بازه 3492/0 تا 9889/0 معین شد.مدل سازی راکتور با استفاده از اطلاعات رئولوژیکی سیال درون آن انجام شد. اثر پارامترهایی از قبیل دمای واکنش، درصد وزنی آغازگر، غلظت مونومر و شعاع راکتور روی درصد تبدیل، بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد،درصد تبدیل با دمای واکنش، درصد وزنی آغازگر و غلظت مونومر، نسبت مستقیم و با اندازه شعاع راکتور نسبت عکس دارد.درنهایت، درصد تبدیل در این مدل سازی برابر %47/56 حاصل شد که با توجه به نزدیکی این مقدار به مقدار تجربی (%88/55) می توان گفت، مدل سازی به خوبی پیشرفت واکنش را در راکتور پیشگویی می کند.
در راکتور لوله ای پارامترهای مختلفی بردرصد تبدیل، اثرگذارند. از مهمترین این عوامل، الگوی حرکت سیال و توزیع سرعت مواد درون راکتور است. مدل های رئولوژیکی مختلفی برای بیان رفتار سیال مطرحاند که مدل توانی یکی از کارآمدترین این مدل هاست. در پژوهش حاضر،رفتار رئولوژیکی واکنش پلیمرشدن متیل متاکریلات بررسی شد. با توجه به شباهت عملکرد راکتور لوله ای و ناپیوسته،عملکرد راکتور ناپیوسته درون لوله آزمایش مطالعه شد. با انجام برازش منحنی جریان، مقدار پارامتر n مدل توانی در بازه 3492/0 تا 9889/0 معین شد.مدل سازی راکتور با استفاده از اطلاعات رئولوژیکی سیال درون آن انجام شد. اثر پارامترهایی از قبیل دمای واکنش، درصد وزنی آغازگر، غلظت مونومر و شعاع راکتور روی درصد تبدیل، بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد،درصد تبدیل با دمای واکنش، درصد وزنی آغازگر و غلظت مونومر، نسبت مستقیم و با اندازه شعاع راکتور نسبت عکس دارد.درنهایت، درصد تبدیل در این مدل سازی برابر %47/56 حاصل شد که با توجه به نزدیکی این مقدار به مقدار تجربی (%88/55) می توان گفت، مدل سازی به خوبی پیشرفت واکنش را در راکتور پیشگویی می کند.
http://jips.ippi.ac.ir/article_1139_24a8b9c0791b2a1bf59b3abf939d320b.pdf
modeling
tubular reactor
methyl methacrylate
laminar flow
conversion