2024-03-29T03:40:31Z
http://jips.ippi.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=351
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
IJPST
10163255
10163255
1394
28
3
رفتار خمشی ساختارهای ساندویچی با هسته کامپوزیتی موج دار و هندسه های متفاوت
رحمت الله
رحمانی
غلامحسین
رحیمی
سید سعید
حسینی
در این پژوهش، مطالعه تجربی و عددی رفتار خمشی نوع جدیدی از ساختارهای ساندویچی با رویه های کامپوزیتی از جنس شیشه-اپوکسی و هسته ای ترکیبی ازاسفنح PVC و کامپوزیت موج دار انجام شده است. هدف از افزودن کامپوزیت موج دار به داخل هسته، تقویت آن و درنتیجه تقویت سازه ساندویچی در برابر بارهای خمشی بدون افزایش چشمگیر وزن سازه است. پس از ساخت نمونه ها با استفاده از روش صنعتی قالب گیری انتقالی رزین به کمک خلأ نمونه ها مطابق با استاندارد ASTM C393 تحت آزمون خمش سه نقطه ای قرار گرفت و نمودارهای نیرو-جابه جایی مربوط به هر کدام به دست آمد. حل اجزای محدود برای مشخص کردن بیشترین جابه جایی در نمونه ها مطابق با بار اعمالی با نرم افزار Abaqus انجام شد. برای افزایش صحت نتایج عددی، آزمون کشش برای به دست آمدن خواص مکانیکی رویه های کامپوزیتی و کامپوزیت موج دار داخل هسته مطابق با استاندارد ASTM D3039 انجام شد. در حل تجربی افزون بر نمونه مرجع با هسته ساده اسفنجی، سه مجموعه نمونه با سه هندسه متفاوت مربعی، ذوزنقه ای و مثلثی برای کامپوزیت موج دار تعبیه شده در داخل هسته ای از جنس اسفنح PVC ساخته شد. برای افزایش دقت تجربی مسئله از هر حالت سه نمونه یکسان ساخته شد و از میانگین داده ها در نتایج استفاده شد. نتایج نشان داد، بیشترین افزایش در سفتی خمشی و نیز نسبت سفتی خمشی به وزن برای نمونه های با هندسه ذوزنقه ای و کمترین افزایش این مقادیر برای نمونه های با هندسه مثلثی است. درنهایت، نتایج تجربی و عددی با هم مقایسه شدند که تطابق قابل قبولی بین این دو مشاهده شد.
ساختار ساندویچی
شکل هندسی
هسته موج دار
رویه های کامپوزیتی
رفتار خمشی
2015
08
23
187
175
http://jips.ippi.ac.ir/article_1254_f8f8ce12143aa190032b3a169b2a1aac.pdf
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
IJPST
10163255
10163255
1394
28
3
اثر فرایند اسفنج کردن بر خواص جذب رادار کامپوزیت های پلی متیل متاکریلات- نانولوله های کربن چنددیواره
مازیار
سلطانی الکوه
محمدحسین
نوید فامیلی
محمد حسن
معینی
جاذب رادار کامپوزیتی پایه پلیمری با وزن کم، پهنای باند، بسامد جذب قابل تنظیم و چندعاملی بودن، جاذبی ایده آل به شمار می آید. به طور کلی، اسفنج های میکروسلولی کامپوزیتی پایه پلیمری به دلیل خواص مطلوب مکانیکی در عین سبک وزنی و ساختار سلولی یکنواخت، قابلیت استفاده را در کاربردهای مختلف دارند. در این پژوهش، اثر اسفنج کردن بر خواص جذب راداری جاذب های کامپوزیتی پایه پلیمری ردیابی شد. در گام نخست، سامانه اسفنج سازی با قابلیت کنترل و تکرارپذیری، عملکرد در فشار و دمای زیاد و با عامل اسفنج ساز گاز CO2 ابربحرانی طراحی و ساخته شد. کامپوزیت هایی برپایه پل یمتیل متاکریلات، حاوی درصدهای مختلف نانولوله های کربن چنددیواره به روش انعقاد ساخته شدند. نمونه های تهیه شده به روش قالبگیری فشاری گرم به شکل ورق هایی به ضخامت mm 3 تبدیل شدند. سپس، در شرایط یکسان فرایند اسفنج سازی انجام و شکل شناسی سلولی اسفنج ها با تصاویر میکروسکوپی الکترونی ارزیابی شد. ساختار سلولی یکنواخت اسفنج های کامپوزیتی حاکی از پراکنش مناسب نانوذرات در ماتریس پلیمری بود. بررسی مقداربازتاب موج تابشی به نمونه ها (پیش و پس از اسفنج سازی) نشان داد، اسفنج کردن باعث کاهش چشمگیر متوسط بازتاب به مقادیر زیر %10 شد. افزایش درصد جذب موج تابشی به اسفنج پل یمتیل متاکریلات خالص نسبت به حالت اسفنج نشده از نتایج جالب این پژوهش بود. همچنین، در نمودار درصد جذب-بارگذاری نانوذرات مشاهده شد، اسفنج کردن کامپوزیت ها آستانه نفوذ را از کمتر از 1% بارگذاری نانوذرات برای حالت اسفنج نشده به مقداری بین %1 تا %3 بارگذاری نانوذرات برای حالت اسفنج شده افزایش داد.
جاذب رادار
اسفنج پلیمری
CO2ابربحرانی
کامپوزیت
نانولوله کربن چنددیواره
2015
08
23
195
189
http://jips.ippi.ac.ir/article_1255_46292c8b8e6d9a873d0108911f386b7e.pdf
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
IJPST
10163255
10163255
1394
28
3
کاربرد طراحی آزمون، مدل سازی سطح پاسخ و شبکه عصبی مصنوعی در مطالعه سایش آمیزه لاستیکی
مهدی
شیوا
امیر هوشنگ
حدادی
علیرضا
نخعی
حسین
وارسته
اثر عوامل مختلف فرمول بندی بر رفتار سایش، رشد ترک و مدول آمیخته رویه تایر در دو مطالعه موردی بررسی شد. در مطالعه اول، اثر جایگزینی بخشی از کائوچوی طبیعی با کائوچوی بوتادی ان، تغییر مقدار روغن و گوگرد براساس طرح آزمایش مرکب مرکزی (central composite) در یک آمیزه رویه تایر باری برپایه NR/SBR در مجاورت خاک رس اصلاح شده مطالعه شد. در مطالعه دوم، اثر مقدار روغن، گوگرد و سیلیکا با قابلیت پراکنش زیاد در آمیزه رویه تایر سواری آمیخته SBR/BR در طرح آزمایش box Behnken بررسی شد. در هر دو مطالعه، مدل سطح پاسخ مناسب برمبنای داده های تجربی گردآوری شده براساس طرح آزمایش توسعه داده شد. همچنین، مدل شبکه عصبی مصنوعی چندلایه پیشرو برای بررسی قابلیت این رویکرد پیشرفته در مدل سازی خواص شکست آمیخته لاستیکی توسعه داده شد. مشاهده شد، در مطالعات موردی وابستگی پیچیده خواص شکست آمیخته لاستیکی به عوامل فرمول بندی را می توان به خوبی با مدل پاسخ سطح و شبکه عصبی مصنوعی بیان کرد. برای بیان بهتر رفتار سایش از منحنی های پاسخ سطح استفاده شد. همچنین مشاهده شد، به کمک مدل های آماری مدول و رشد ترک deMattia، دانش موجود از نظریه Fukahori و نیز نظریه های مکانیکی شیمیایی، رفتارهای پیچیده مشاهده شده برای سایش آمیخته های لاستیکی را می توان بررسی کرد. وجود مقادیر زیاد کائوچوی بوتادی ان منجر به ارجحیت سازوکارهای مکانیکی شیمیایی سایش می شود، اما مقدار دامنه کرنشی میانگین مطابق با مدل Fukahori در مقدار سایش آمیزه لاستیکی بسیار کلیدی است.
لاستیک
طرح آزمون
مدل های آماری
شبکه عصبی مصنوعی
سازوکار سایش
رشد ترک
2015
08
23
209
197
http://jips.ippi.ac.ir/article_1256_0e62437af894e0f8df7a42b9bb9fe901.pdf
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
IJPST
10163255
10163255
1394
28
3
جداسازی کربن دی اکسید- نیتروژن با استفاده از غشاهای نانوکامپوزیتی اتیلن پروپیلن دی ان مونومر- نانولوله های کربن چنددیواره
زینب
رجبی
فرامرز
افشار طارمی
علی
کارگری
حمیدرضا
سنایی پور
در این پژوهش، غشای نانوکامپوزیتی اتیلن پروپیلن دی ان مونومر- نانولوله های کربن چنددیواره (EPDM/MWCNT) به روش ریخته گری محلول، تبخیر حلال و شبکه ای کردن پلیمر ساخته شد و برای جداسازی گازهای کربن دی اکسید و نیتروژن به کار گرفته شد. بدین منظور، از نانولوله های کربن چنددیواره خالص و عامل دارشده استفاده شد. اثر افزودن مقادیر مختلف (0 تا %4 وزنی) از نانولوله های خالص و عامل دار بر عملکرد غشای نانوکامپوزیتی بررسی شد. از آزمون های طیف سنجی زیرقرمز (FTIR) و میکروسکوپی الکترونی پویشی گسیل میدانی (FESEM) برای ارزیابی ساختار و شکل شناسی نانولوله ها و غشا استفاده شد. وجود گروه های عاملی کربوکسیلیک اسید با مقایسه طیف های FTIR حاصل از نانولوله های خالص و عامل دار تأیید شد. تصاویر FESEM غشاهای نانوکامپوزیتی، پراکنش مناسب نانولوله های خالص در غلظت کم و کلوخه شدن نانولوله ها در ماتریس EPDM را برای غلظت های بیش از %1 وزنی نشان می دهد. افزودن نانولوله های کربن چنددیواره، خواص مکانیکی غشا شامل استحکام کششی، مدول یانگ و ازدیاد طول تا پارگی را به مقدار قابل توجهی بهبود بخشید. با افزایش مقدار نانولوله های کربن تا %75/0 وزنی، تراوایی گازهای کربن دی اکسید و نیتروژن و گزینش پذیری کربن دی اکسید- نیتروژن افزایش یافت. در مقادیر بیشتر، همراه با افزایش تراوایی، به دلیل افزایش کلوخه شدن نانولوله ها گزینش پذیری کاهش یافت. افزون بر این، عامل دارکردن باعث بهبود پراکنش نانولوله ها، خواص مکانیکی و عملکرد جداسازی غشای نانوکامپوزیتی شد. به طوری که با عامل دارکردن نانولوله ها، تراوایی کربن دی اکسید و گزینش پذیری کربن دی اکسید- نیتروژن در غشای بهینه (%75/0 وزنی از نانولوله کربن عامل دار) به ترتیب از Barrer 95/37 و 03/18 به Barrer 57/57 و 43/23 افزایش یافت. در دمای محیط با ازدیاد فشار، تراوایی هر دو گاز در غشای نانوکامپوزیتی افزایش یافت، در حالی که گزینش پذیری تغییر قابل توجهی نداشت.
نانولوله کربن چنددیواره
غشا
نانوکامپوزیت
جداسازی گازی
عامل دارکردن
2015
08
23
224
211
http://jips.ippi.ac.ir/article_1257_25d4957951af0041af8f0a7939481483.pdf
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
IJPST
10163255
10163255
1394
28
3
بررسی بارگذاری و رهایش داروی فلووکسامین در هیدروژل ساخته شده با فراصوت دهی
میترا
عبداللهی پینوندی
رجبعلی
ابراهیمی
افسانه
امیری
رساندن دارو در زمان و مکان معین، منجر به اصلاح دوز دارو، کاهش عوارض جانبی و درمان سریع تر می شود. در سامانه های دارورسانی موسوم به سامانه های رهایش کنترل شده، سه عامل زمان، مکان و سرعت رهایش دارو قابل کنترل است. هیدروژل ها، پلیمرها و کوپلیمرهای آبدوست با شبکه سه بعدی اند که امروزه به عنوان سامانه های نوین دارورسانی کنترل شده مطرح هستند. همچنین، هیدروژل ها این قابلیت را دارند که به شرایط محیط مانند دما، pH و قدرت یونی پاسخ دهند. در این پژوهش، هیدروژل آکریلی زیست سازگار سنتز شده به روش فراصوت دهی، برای مطالعه رهایش کنترل شده داروی فلووکسامین بررسی شد. از فراصوت پالسی 20 کیلوهرتز به عنوان منبع فراصوت استفاده شد. دما روی 37 درجه سلسیوس، دمای بدن انسان تنظیم شد. همچنین، حساسیت و تورم هیدروژل و مقداربارگذاری و رهایش دارو در دماها و pHهای مختلف بررسی شد. هیدروژل در نبود آغازگر و گرما در مدت زمان کوتاهی به دست آمد. نتایج نشان داد، هیدروژل آکریلی سنتز شده به کمک فراصوت، دارای تخلخل زیاد در ساختار خود بوده و این هیدروژل قابلیت جذب و رهایش سریع دارو را نیز دارد. همچنین، مقدار این دو ویژگی تحت تأثیر دما و pH است. از روش فرابنفش برای ارزیابی غلظت دارو در تمام موارد استفاده شد. نتایج بررسی ها در محیط شبیه سازی شده بدن نشان داد، این هیدروژل گزینه مناسبی برای رهایش کنترل شده دارو در محیط روده است. روش به کار رفته در این بررسی را می توان به برخی از ژل ها و داروهای دیگر تعمیم داد و در سامانه های دارورسانی از آن بهره گرفت.
رهایش کنترل شده
فلووکسامین
فراصوت
آکریلیک اسید
آکریل آمید
2015
08
23
232
225
http://jips.ippi.ac.ir/article_1258_66d4c1258972196c1553eeb4cf9ad52e.pdf
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
IJPST
10163255
10163255
1394
28
3
خواص نانوکامپوزیت های لاستیک نیتریل-خاکرس تهیه شده به روش پلیمرشدن امولسیونی درجا بدون امولسیون کننده
علیرضا
باقریان محمودآبادی
عزیزاله
نودهی
محمد
عطایی
نانوکامپوزیت های لاستیک نیتریل (NBR)-خاک رس، به روش پلیمرشدن امولسیونی درجا بدون امولسیون کننده، در مجاورت خاکرس و2-آکریل آمیدو-2-متیل پروپان سولفونیک اسید (AMPS) تهیه شدند و ساختار آنها با آزمون های پراش پرتو X و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مطالعه شد.نتایج آزمون پراش پرتو X نشان داد، نانوکامپوزیتها تا %3 وزنی خاک رس، ساختار ورقه ای شده دارند، اما در %5 ساختار نانوکامپوزیت به ورقه ای شده- میان لایه ای تغییر یافت. فاصله میان لایهها در شکل شناسی میان لایه ای در نانوکامپوزیت حاوی%5 خاک رس به 1/8 نانومتر افزایش یافت که نسبت به خاکرس اولیه 0/61 نانومتر افزایش نشان می دهد. پایداری گرمایی نانوکامپوزیتها با آزمون گرماوزن سنجی (TGA) مطالعه شد. براساس نتایج حاصل، پایداری گرمایی در تمام نانوکامپوزیت ها نسبت به نمونه فاقد خاک رس بهبود یافت و دمای شروع تخریب گرمایی نمونه ها با افزایش مقدار خاک رس بیشتر شد. بیشترین مقدار افزایش در پایداریگرمایی برای نمونه نانوکامپوزیت حاوی %5 وزنی خاک رس با شکل شناسی میان لایه ای-ورقه ای شده به دست آمد. براساس نتایج آزمون کشش، استحکام مکانیکی نانوکامپوزیتها بهبود چشمگیری را نشان داد، به گونه ای که مدول و استحکام کششی در نانوکامپوزیت حاوی %3وزنی خاکرس با ساختار ورقه ای شده، نسبت به NBR خالص به ترتیب 302 و %219 افزایش یافت. بیشتربودن خواص مکانیکی در نمونه حاوی %3 وزنی خاک رس نسبت به نمونه حاوی %5 وزنی خاک رس به پراکنش بهتر نانوذرات خاکرس و تشکیل ساختار کاملاً ورقه ای شده نسبت داده شد. کرنش پارگی و سختی نیز در تمام نانوکامپوزیت ها نسبت به نمونه خالص افزایش یافت.
نانوکامپوزیت
مونت موریلونیت
خاک رس
لاستیک نیتریل
پلیمرشدن امولسیونی
2015
08
23
242
233
http://jips.ippi.ac.ir/article_1259_5e38b1707896302262ec481e6cd384d0.pdf
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
IJPST
10163255
10163255
1394
28
3
سنتز نانوکامپوزیتهای پلیاستیرن/MCM–41 به روشهای AGET ATRP و ARGET ATRP
خضراله
خضری
وحید
حدادی اصل
حسین
روغنی ممقانی
نانوکامپوزیتهای پلیاستیرن/MCM–41 به روش پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم (ATRP) در دمای 110 درجه سلسیوس سنتز شدند. روشهای آغاز فعالکنندههایی که با انتقال الکترون تولید میشوند (AGET) و فعالکنندههایی که با انتقال الکترون بازتولید میشوند (ARGET) به عنوان دو روش نوین آغاز در ATRP به کار گرفته شدند. ساختار ویژه، مساحت سطح، اندازه ذرات و توزیع آنها و ساختار اسفنجی و حفرهای نانوذرات MCM–41 سنتز شده با آزمونهای پراش پرتوX ، جذب و واجذب همدمای نیتروژن و تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی ارزیابی شدند. درجه تبدیل نهایی مونومر به روش رنگ نگاری گازی اندازهگیری شد. متوسط عددی (Mn) و متوسط وزنی (Mw) وزن مولکولی و شاخص چندتوزیعی (PDI) نیز به روش رنگ نگاری ژل تراوایی (GPC) ارزیابی شد. طبق نتایج، افزایش %3 وزنی نانوذرات MCM–41 به محیط پلیمرشدن باعث شد، در سامانه AGET ATRP مقدار تبدیل از %81 به %58 کاهش یابد. همچنین، Mn نیز از 17116 به 12798 کاهش یافت. اما، PDI از 1.24 به 1.58 افزایش یافت. نتایج مشابهی در سامانه ARGET ATRP شامل کاهش مقدار تبدیل از %69 به %43، کاهش در Mn نیز از 14892 به 9297 و افزایش PDI از 1.14 به 1.41 نیز به دست آمد. بهبود پایداری گرمایی نانوکامپوزیتها با افزایش نانوذرات MCM-41 با نتایج آزمون گرماوزنسنجی تأیید شد. همچنین، طبق نتایج حاصل از آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی کاهش در مقادیر دمای انتقال شیشهای با افزایش %3 وزنی نانوذرات MCM-41 (از دمای 00.1 به 91.5 درجه سلسیوس در سامانه AGET ATRP و از دمای °100.3 به °85.8 سلسیوس در سامانه ARGET ATRP تأیید شد.
پلیاستیرن
نانوکامپوزیت
نانوذرات MCM–41
AGET ATRP
ARGET ATRP
2015
08
23
255
243
http://jips.ippi.ac.ir/article_1260_881021260b2ca922ce4ea168fb03d053.pdf