ORIGINAL_ARTICLE
کارایی پلیآکریل آمید آبکافت شده جزئی در سیالات حفاری پایه آبی
بهبود خواص سیال حفاری به عنوان یکی از پارامترهای مهم در افزایش بازده عملیات حفاری همواره مورد توجه بوده است. یکی از راههای بهبود خواص سیال حفاری، استفاده از پلیمرهای جدید و کارآمد در ترکیب سیال حفاری است. در این پژوهش، عملکرد پلیآکریل آمید آبکافت شده جزئی (PHPA) بررسی شده است. این پلیمر به تازگی وارد صنعت حفاری کشور شده ولی متاسفانه درباره عملکرد فنی آن اطلاعات جامعی وجود ندارد. شرکتهای مصرفکننده در کنترل کیفی و نحوه بهکارگیری این ماده برای فرمولبندی و طراحی سیال حفاری در شرایط عملیاتی با مشکلاتی مواجهاند. بدین منظور، خواص گرانروسازی و کنترلکنندگی از دست رفتن سیال و شیلها با استفاده از این پلیمر با الویت شرایط حفاری چاههای عملیاتی کشور ارزیابی شده و در ادامه اثر دما، آلایندههای نمکی همچون نمک سدیم کلرید، کلسیم و منیزیم و همچنین تغییرات pH که از عمدهترین شاخصهای آلودگی محسوب میشوند، بر خواص سیال پلیمری بررسی شده است. نتایج بهدست آمده از آزمونها نشان میدهد، پلیمر PHPA ضمن افزایش و بهبود خواص رئولوژیکی سیال حفاری، در کاهش از دست رفتن سیال نیز نقش بسزائی ایفا میکند. همچنین، این پلیمر در تقابل با آلاینده نمک سدیم کلرید از مقاومت قابل قبولی برخوردار است، ولی کارایی آن در برابر آلایندههایی همچون یونهای کلسیم و منیزیم (نمکهای کلرید کلسیم و منیزیم) کاهش مییابد. آزمونهای گرمایی در دماهای مختلف نشان میدهد، پلیمر PHPA پایداری گرمایی زیاد تا دمای ۱۵۰درجه سانتی گراد دارد. همچنین، این پلیمر خاصیت بازدارندگی شیل بنتونیتی موجود در سیال را بهبود داده و با سازوکار کپسولکنندگی به عنوان عمدهترین شاخصه این پلیمر از پخششدن خردههای حفاری شیلی به درون سامانه سیال حفاری جلوگیری میکند و مانع از تغییر خواص سیال میشود.
http://jips.ippi.ac.ir/article_862_a717bc372c3d1538d70e273fe73c4ef3.pdf
2013-04-21
3
13
10.22063/jipst.2013.862
علیرضا
نصیری
1
تهران، پژوهشگاه صنعت نفت
LEAD_AUTHOR
مجید
ولیزاده
2
تهران، پژوهشگاه صنعت نفت
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
مقایسه ریز ساختار کوپلیمرهای اتیلن/۱- هگزن سنتز شده با کاتالیزورهای متالوسن همگن و ناهمگن
کاتالیزورهای استخلافدار (bis-2-PhIndZrCl2) و بدون استخلاف (bis-IndZrCl2) بر پایه لیگاند ایندنیل سنتز و برای ساخت کوپلیمرهای اتیلن و 1- هگزن به شکل همگن و ناهمگن استفاده شد. برای نگهداری کردن این کاتالیزورها از نوعی نگهدارنده نانوسیلیکاتی (MCM-41) استفاده شد. کاتالیزورهای متالوسن استخلافدار (bis-2-PhIndZrCl2) در حالت همگن و نگهداری شده فعالیتی کمتر را در کوپلیمرشدن نسبت به کاتالیزور بدون استخلاف (bis-IndZrCl2) نشان دادند. از روشهای آزمون DSC، TREF و CNMR برای شناسایی ریزساختار کوپلیمرهای تهیه شده استفاده شد. بررسی سینیتیک کاتالیزورهای همگن استفاده شده در کوپلیمرشدن بیانگر کاهش مقدار شاخص فروپاشی (DI) و در نتیجه ناپایداری سینیتیک آنها بود، درحالیکه برای کاتالیزورهای ناهمگن این مقدار به سمت عدد یک میل کرد که نشانگر پایدارترشدن سینتیک این نوع از کاتالیزورها بود. همچنین، نتایج سینتیکی اثر منفی وجود کومونومر را بر فعالیت کاتالیزور در حالت همگن و ناهمگن نشان داد. نتایج توزیع توالی سهتایی حاصل شده از آزمون NMR نشان میدهد، سهم توالیهای حاوی اتیلن نظیر EEE، ECE و EEC نسبت به سایر توالیها بیشتر است. کومونومرپذیری کاتالیزور استخلافدار (bis-2-PhIndZrCl2) نسبت به کاتالیزور بدون استخلاف (bis-IndZrCl) بیشتر بوده و مقدار کومونومر از مقدار ۱/۳ به ۵/۴ درصد افزایش نشان داد. همچنین، بررسی ریزساختار در کاتالیزورهای نگهداری شده افزایش ناهمگنی در توزیع کومونومر را برای کوپلیمرهای تولید شده نسبت به کاتالیزورهای همگن نشان داد. توزیع اندازه ضخامت لاملاها برای پلیمرهای حاصل از کاتالیزورهای ناهمگن استخلافدار (bis-2-PhIndZrCl2) در محدوده ۳-۸ آنگستروم قرار داشت، در حالیکه برای کاتالیزورهای ناهمگن بدون استخلافدار (bisIndZrCl2) در محدوده ۱۶-۳ آنگستروم بود.
http://jips.ippi.ac.ir/article_863_8af0911408eaf2429d59edaebf2aa517.pdf
2013-04-21
15
24
10.22063/jipst.2013.863
متالوسن
کوپلیمرشدن
ریزساختار
کوپلیمر اتیلن
نگهدارنده
سعید
احمدجو
s.ahmadjo@ippi.ac.ir
1
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
اثر متغیرهای غلظت یونهای کلسیم و آلژینات بر خواص نانوذرات کلسیم آلژینات
آلژیناتها از پلیمرهای طبیعی جزء گروه پلیساکاریدها هستند که افزون بر داشتن گروههای هیدروکسیلی متعدد در سطح زنجیرهای پلیمری، گروههای عاملی دیگری نظیر کربوکسیلات دارند. ترکیبات مزبور به واسطه این گروههای عاملی، خواص منحصر به فردی نشان میدهند. یکی از این خواص، قابلیت آلژیناتها به عنوان بستر و محملی مناسب است که کاربرد آنها را به عنوان پلیمر زیستی- پزشکی به شدت رونق بخشیده است. در این کاربردها، اندازه ذرات بسیار مهم است. بنابراین روشهای متعددی برای تهیه ذرات با اندازههای متفاوت گزارش شده است. ذرات آلژینات با ابعاد مختلف میکرو و نانو کاربردهای متفاوتی دارند. در این بین، نانوذرات پلیمری کلسیم آلژینات بسترهایی مناسب برای نگهداری و رهایش کنترل شده انواع داروها هستند. در این پژوهش، با افزودن محلول حاوی یونهای کلسیم به محلول رقیق سدیم آلژینات تهیه شد. برای بررسی اندازه و نحوه پراکنش نانوذرات از روش عکسبرداری با میکروسکوپ الکترونی پویشی استفاده شد. اثر غلظت هر یک از یونهای کلسیم و پلیآنیون آلژینات بر اندازه و نحوه پراکنش نانوذرات، بحث و بررسی شده است. نتایج نشان داد، با کاهش غلظت پلیمر آلژینات به دلیل کاهش تعداد مکانهای موجود در پلیمر آلژینات برای اتصال به یون کلسیم، اندازه نانوذرات بهطور مشهودی کاهش مییابد. از سوی دیگر، با افزایش غلظت یون کلسیم، ابعاد نانوذرات و پراکنش آنها نیز بهطور قابل توجهی بهبود مییابد. ذرات تهیه شده در این پژوهش، دارای متوسط اندازه nm ۴۰-۷۰ بوده و شکل کروی دارند.
http://jips.ippi.ac.ir/article_864_df29972738500f2946258e71f0e5035b.pdf
2013-04-21
25
32
10.22063/jipst.2013.864
یون کلسیم
کلسیم آلژینات
نانوذرات
سدیم آلژینات
میکروسکوپ الکترونی پویشی
حامد
دائمی
h.daemi@royaninstitute.org
1
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
AUTHOR
مهدی
باریکانی
m.barikani@ippi.ac.ir
2
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
LEAD_AUTHOR
محمد
برمر
3
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
تهیه میکروکپسولهای ملامین - فرمالدهید حاوی هگزادکان به عنوان ماده تغییر فاز: بررسی اثر مقدار و نوع مواد سطحفعال
در این پژوهش، میکروکپسولهای ملامین- فرمالدهید حاوی هگزادکان به روش پلیمرشدن درجای پراکنشی تهیه و اثر نوع و مقدار ماده سطحفعال بر شکل شناسی و خواص گرمایی آنها بررسی شد. شکلشناسی نمونهها با میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) و خواص گرمایی با آزمونهای گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) و گرماوزنسنجی (TGA) ارزیابی شد. تصاویر SEM حاکی از به هم چسبیدگی میکروکپسولها با افزایش نسبت Triton X-100 (ماده سطحفعال غیریونی) به سدیم دودسیل سولفات (SDS) به عنوان ماده سطحفعال یونی بود. مقدار هگزادکان کپسولی شده و پایداری گرمایی با افزایش این نسبت کاهش یافت. نتایج آزمونهای SEM،DSC و TGA نشان داد، ترکیب ۲۰ درصد وزنی Triton X-100 و۸۰ درصد وزنی SDS علاوه بر شکلشناسی مناسب، پایداری گرمایی بیشتری نسبت به سایر نمونههای دارند. کاهش مقدار کلی ماده سطحفعال منجر به چسبیدگی میکروکپسولها شد و در مقدار کل %۴ وزنی ماده سطح فعال، میکروکپسولهای کروی و جدا از یکدیگر تشکیل شد. طبق نتایج آزمون DSC و TGA نیز نمونههای دارای %۴ وزنی ماده سطح فعال، در کپسولیکردن هگزادکان همزمان با افزایش پایداری گرمایی نسبت به سایر نمونههای بهتر بودند.
http://jips.ippi.ac.ir/article_865_78831dea5f536f5f3116b954980798db.pdf
2013-04-21
33
44
10.22063/jipst.2013.865
میکروکپسول
ملامین- فرمالدهید
ماده سطحفعال
شکلشناسی
خواص گرمایی
زینب
علینژاد
1
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
AUTHOR
فهیمه
خاکزاد اسفهلان
2
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
AUTHOR
عباس
رضائی شیرینآبادی
3
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
AUTHOR
مریم
قاسمی
4
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
AUTHOR
علیرضا
مهدویان
5
LEAD_AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
اثر آمیختن دودههای مختلف بر خواص مکانیکی آمیزه رویه تایر رادیال سواری
در این پژوهش، اثر استفاده از دودهها به دو شکل تک و مخلوط بر خواص مکانیکی، دینامیکی و گرمایی آمیزه لاستیکی رویه تایر سواری رادیال بررسی شد. بدین منظور، ابتدا یک فرمولبندی بر پایه دو کائوچوی مصنوعی SBR و BR و60 قسمت وزنی دوده به همراه سایر اجزای آمیزهکاری درنظر گرفته شد. سپس 10 آمیزه بر پایه آمیزه مبنا، با دودههای مختلف تهیه و آزمونهای لازم پس از پخت روی آنها انجام شد. این آزمونها شامل آزمونهای مکانیکی (استحکام کششی، درصد ازدیاد طول، سایش، سختی و جهندگی)، آزمونهای دینامیکی شامل DMTA در حالت کششی و همچنین آزمون گرمایی بودند. نتایج بهدست آمده حاکی از این است که آمیزه حاوی دوده N550کمترین مقاومت سایشی و افزایش دما را نشان میدهد. در حالی که آمیزه حاوی دوده N220 به دلیل ساختار بالا بیشترین گرمازایی را دارد. برای رسیدن به حالت توازن از نظر خواص مکانیکی و دینامیکی از مخلوط دودهها بهره گرفته شد که بهبود در مقاومت غلتشی، قدرت چنگزنی و مقاومت سایشی را به همراه داشت. همچنین، در پژوهشهای پیشین نشان داده شده بود که میتوان با استفاده از دادههای آزمون کشش روی نمونههای نواری شکل رفتار ابرکشسان گرانرو آمیزهای لاستیک پخت شده را مطالعه کرد. بنابراین در کار حاضر، روش جدید سنجش مقدار اتلاف انرژی ناشی از تغییر شکل (اختلاف انرژی بین حالت کاملاً کشسان و حالت واقعی) هر آمیزه به کمک روش اجزای محدود و نرمافزار ABAQUS/Standard ارائه و نشان داده شد که نتایج حاصل مؤید صحت نتایج بهدست آمده از آزمونهای دینامیکی و گرمااندوزی است.
http://jips.ippi.ac.ir/article_866_1ccd4f93c7130be0bb76a332d17f1f95.pdf
2013-04-21
45
56
10.22063/jipst.2013.866
آمیزه لاستیکی
دوده
آمیختهسازی
خواص گرانروکشسانی
اجزای محدود
میرحمید رضا
قریشی
1
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
LEAD_AUTHOR
محسن
فیروزبخت
2
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
AUTHOR
قاسم
نادری
3
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
اثر جایگیری نانوخاکرس بر رفتار رئولوژیکی و شکلشناسی آمیخته پلیپروپیلن- پلی(اتیلنترفتالات) (PP/PET)
آزمونهای رئولوژیکی تحت میدان جریان برشی گذار و دینامیک به همراه آزمونهای SAXS، TEM و SEM برای آمیختههای PP/PET با نسبتهای وزنی 75/25 و 25/75 حاوی دو نوع نانوخاکرس مونتموریلونیت با نامهای تجاری کلویزیت 20A و کلویزیت 30B، انجام شد. نسبت وزنی کلویزیت 20A به کلویزیت 30B در نمونههای نانوکامپوزیت آمیخته برابر با نسبت وزنی PP به PET انتخاب شد. نتایج آزمونهای SAXS و TEM نشان داد، تقریباً تمام نانوذرات در آمیختههای غنی از PP در سطح مشترک دو فاز مستقر میشوند، درحالیکه این ذرات در آمیختههای غنی از PET علاوه بر سطح مشترک بین دو فاز در فاز زمینه PET نیز جای میگیرند. از نتایج آزمون SEM مشخص شد، با افزایش نانوخاکرس در آمیختهها، ابعاد فاز پراکنده آمیخته غنی از PET به مراتب بیشتر از ابعاد فاز پراکنده آمیخته غنی از PP کاهش مییابد. بر خلاف آمیخته غنی از PP، نانوکامپوزیت این آمیخته در شرایط تنشزدایی در دماهای زیاد، شکلشناسی فازی پایدار سینتیکی- گرمایی نشان داد. در توافق با یافتههای شکلشناسی، بررسیهای رئولوژیکی تحت میدان جریان برشی نوسانی در بسامدهای کم و زیاد و نیز بررسیهای رئولوژیکی تحت میدان جریان برشی گذار در سرعتهای برش کم و زیاد مشخص شد، افزایش نانوذرات خاکرس به آمیختهها بر رفتار رئولوژیکی آمیخته غنی از PET نسبت به آمیخته غنی از PP اثر قویتری دارد. این نتایج با استقرار متفاوت نانوذرات خاکرس آلی و نسبت وزنی متفاوت دو نوع نانوذرات در سامانههای آمیخته غنی از PP و غنی از PET توجیه شد که منجر به تشکیل ساختار شبهشبکهای قویتر میان نانوذرات برای آمیخته غنی از PET میشوند.
http://jips.ippi.ac.ir/article_867_46af055030aa5661a31923ba2929852b.pdf
2013-04-21
57
72
10.22063/jipst.2013.867
رئولوژی
ریزساختار
پلیپروپیلن
پلی(اتیلن ترفتالات)
آمیخته
مهدی
انتظام
1
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
AUTHOR
حسین علی
خنکدار
2
LEAD_AUTHOR
علی اکبر
یوسفی
3
تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
سنتز نانوکامپوزیتهای هیدروژلی بر پایه کلاژن با استفاده از مونتموریلونیت و مطالعه رفتار جذب سطحی کادمیم از محلولهای آبی
در این مطالعه نانوکامپوزیتهای هیدروژلی جدیدی بر پایه کلاژن با استفاده از کوپلیمرهای آکریل آمید و مالئیک انیدرید و مقادیر مختلف نانوذرات مونتموریلونیت در مجاورت متیلن بیسآکریل آمید (MBA) و آمونیوم پرسولفات (APS) به ترتیب به عنوان شبکهساز و آغازگر تهیه شدند. اثر مقدار خاک در رفتار تورمی نمونهها بررسی شد. نتایج مشخص کرد، نانوکامپوزیتهای هیدروژلی در مقایسه با هیدروژلهای بدون خاک رفتار تورمی بهتری نشان میدهند. همچنین نتایج بررسی محتوای ژل نشان داد، نفوذ مونتموریلونیت سبب افزایش محتوای ژل میشود. رفتارهای جذب یون فلز سنگین از محلولهای آبی با تغییر پارامترهای مختلف مانند pH، زمان، غلظت اولیه یون فلزی و نیز مقدار مونتموریلونیت نانوکامپوزیتهای سنتز شده بررسی شد. دادههای تجربی نشان داد، جذب یون کادمیم با افزایش غلظت اولیه این یون در محلول و مقدار خاک نمونهها افزایش مییابد. همچنین نتایج مشخص کرد، بیش از %۸۸ ظرفیت جذب یون کادمیم نمونهها تقریباً در ۱۰ قیقه اولیه جذب قابل دستیابی است. گروههای عاملی هیدروژلهای تهیه شده، قابلیت کیلیت شدن با یون فلزی را نشان میدهند و خواص جذب را بهبود میبخشند. بنابراین، مواد مزبور میتوانند به عنوان جاذبهای سریع و پرظرفیت برای فرایندهای زدایش یون کادمیم استفاده شوند. ساختار نمونهها به وسیله پراش پرتو X ، روش تجزیه گرماوزنی (TGA) و طیفسنجی زیرقرمز (IR) شناسایی شد. پراش پرتو X نانوکامپوزیتها نشان داد، فاصله لایههای داخلی مونتموریلونیت تغییر کرده است و صفحات خاک ورقهای شدهاند. همچنین با افزایش مقدار خاک پایداری گرمایی نانوکامپوزیتها بهوضوح بهبود یافته است.
http://jips.ippi.ac.ir/article_868_6e31eae9bbcc41f200f8c5c685a2d483.pdf
2013-04-21
73
82
10.22063/jipst.2013.868
غلام
باقری مرندی
1
تهران، دانشگاه تهران، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی
LEAD_AUTHOR
زهره
پیوند کرمانی
2
کرج، دانشگاه آزاد اسلامی
AUTHOR
مهران
کردتبار
3
کرج، دانشگاه آزاد اسلامی
AUTHOR