2024-03-28T14:13:14Z
http://jips.ippi.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=380
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
IJPST
10163255
10163255
1396
30
2
اثر ید مولکولی و بازدارنده رادیکالی 4-ترشیوبوتیل کتکول بر پلیمرشدن رادیکالی استیرن
مجتبی
بزرگ
مهدی
عبداللهی
محمدعلی
سمسارزاده
اثر ید مولکولی بر وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی پلیاستیرن تولید شده در پلیمرشدن رادیکالی استیرن بررسی شد. پلیمرشدن رادیکالی استیرن شروع شده با آغازگر 2،׳2-آزوبیس(ایزوبوتیرونیتریل) (AIBN) در دمای 70 درجه سلسیوس و در مجاورت مولکول ید انجام شد. از آزمونهای رنگنگاری ژل تراوایی (GPC) و طیفبینی رزونانس مغناطیسی پروتون (1H NMR) برای شناسایی پلیمرها استفاده شد. نتایج این آزمونها شامل تبدیل واکنش، وزن مولکولی متوسط و توزیع وزن مولکولی با نتایج به دست آمده برای پلیمرشدن رادیکالی استیرن شروع شده با آغازگر AIBN در دمای مشابه، در غیاب مولکولهای ید مقایسه شد. نتایج نشان داد، ید اثر بسزایی بر وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی پلیمر نهایی سنتز شده دارد و بهخوبی قابلیت کنترل پلیمرشدن را با سازوکار پلیمرشدن رادیکالی انتقال ید معکوس دارد و به تولید پلیمری با وزن مولکولی l10600g/molو توزیع وزن مولکولی 1.3 منجر شود. با توجه به اهمیت دوره القا در پلیمرشدن رادیکالی انتقال ید معکوس، دوره القا با افزایش دما تا 120 درجه بسیار کوتاه تر شد و گونههای تشکیل شده طی این دوره به کنترل بهتر وزن مولکولی منجر شدند. همچنین، با توجه به اینکه مولکولهای ید در ابتدا بهعنوان بازدارنده رادیکالی عمل میکنند، نقش وجود بازدارنده رادیکالی 4-ترشیوبوتیل کتکول در کنار مولکولهای ید در پلیمرشدن رادیکالی استیرن شروع شده با آغازگر AIBN بررسی شد. مشاهده شد، وجود بازدارنده رادیکالی، مانع از مصرف مولکولهای ید به وسیله رادیکالهای حاصل از تجزیه آغازگر شیمیایی و تشکیل آلکیل هالید طی دوره القا میشود.
پلیمرشدن رادیکالی
استیرن
بازدارنده
پلیمرشدن کنترل شده
پلیمرشدن انتقال ید معکوس
2017
06
22
95
104
http://jips.ippi.ac.ir/article_1479_cd6bab589392ab2778480211826081f2.pdf
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
IJPST
10163255
10163255
1396
30
2
اثر پلیسولفون و نانوصفحههای گرافن بر انعطافپذیری پوششهای اپوکسی
بهاره
رضوی
نوید
رمضانیان
سعید
احمدجو
رزین اپوکسی دارای خواص مکانیکی، شیمیایی، الکتریکی و گرمایی مطلوب است و در برابر خزش مقاومت نشان میدهد. با وجود این خواص، رزین اپوکسی پخت شده شکننده است و مقاومت ضربه کمی دارد. در این مطالعه به منظور رفع این مشکلات، از پلیمر گرمانرم پلیسولفون و نانوصفحههای گرافن بهعنوان افزودنی تقویتکننده برای بهبود انعطافپذیری پوشش اپوکسی استفاده شد. بنابراین، اثر افزودن درصدهای مختلف پلیسولفون (5/0، 1، 5/2 و 5%) و نانوصفحههای گرافن (%5/0) روی خواص رزین اپوکسی بهوسیله آزمونهای گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC)، استحکام کششی، مقاومت در برابر ضربه و آزمون تعیین درصد ژل بررسی شد. نتایج نشان داد، استحکام کششی رزین اپوکسی با افزودن پلیسولفون افزایش یافته است و از سوی دیگر نانوصفحههای گرافن انعطافپذیری نمونه دارای %1 پلیسولفون را بهبود داده است. مطالعه خواص گرمایی نمونههای پخت شده با آزمون DSC تغییر دمای انتقال شیشهای ماتریس اپوکسی را بر اثر واردشدن پلیسولفون نشان میدهد. همچنین، با افزایش نانوذرات گرافن به آمیزه دارای پلیسولفون، مدول کاهش یافت که به دلیل کاهش درصد شبکهایشدن است. آزمون مقاومت در برابر ضربه نشان داد، نمونه دارای %1 وزنی پلیسولفون و %5/0 گرافن دارای بیشترین استحکام و مقاومت ضربه است. رزینهای تهیه شده از این نوع آمیزههای رزین اپوکسی میتواند در تهیه انواع پوششهای انعطافپذیر و مقاوم در برابر خوردگی استفاده شود.
پلی سولفون
انعطاف پذیری
رزین اپوکسی
نانوصفحههای گرافن
شبکه های پلیمری
2017
06
22
105
114
http://jips.ippi.ac.ir/article_1480_8ccaf7a62850dba28f62051f3d6c611d.pdf
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
IJPST
10163255
10163255
1396
30
2
بهینهسازی پارامترهای فراورش در چاپ سهبعدی پلیلاکتیک اسید به روش لایهگذاری همجوش
مریم
ازوجی
محمد
رضوی نوری
امیرمسعود
رضادوست
امروزه فناوریهای نوین ساخت به روش برهمافزا مانند لایهگذاری همجوش در حوزههای مختلف صنعت نظیر مدلسازی، ماشینسازی، صنایع هوافضا و نیز علوم پزشکی به نحو چشمگیری در حال گسترش است، که علت آن را میتوان قابلیت این روش در ساخت قطعههای کاربردی با هندسههای پیچیده در مدت زمان کوتاهتر و با هزینه کمتر نسبت به روشهای متداول دانست. از اینرو، شناخت متغیرهای مؤثر بر فرایند لایهگذاری همجوش با توجه به اثر انکارناپذیر آنها در کیفیت قطعات پلیمری ساخته شده، حائز اهمیت است. در این مقاله، اثر متغیرهای فراورش مانند ضخامت لایهها، زاویه رشتهنشانی و صفحه چاپ بر خواص کششی و زبری نمونههای ساخته شده از پلیلاکتیک اسید به روش لایهگذاری همجوش، ارزیابی شده است. نتایج حاکی از آن است که در شرایط انتخاب شده برای چاپ، با کاهش ضخامت لایهها، استحکام و تا حدی مدول کششی افزایش پیدا میکند. بیشترین مقدار استحکام و مدول کششی برای نمونههایی بهدست میآید که زاویه رشتهنشانی آنها صفر درجه بوده و در صفحه XYZ به ضخامت لایه mm 05/0 چاپ شده باشند. مطالعات میکروسکوپی نشان داد، در ضخامتهای کم، لایههای پلیمری بههم جوش خورده و مرز بین لایه ای از بین میرود. اما، در ضخامتهای زیاد، فضاهای خالی زیادی میان لایهها به وجود میآید که باعث تمرکز تنش شده و در نهایت سبب کاهش استحکام قطعه چاپ شده میشوند. همچنین، نتایج زبریسنجی از سطح نمونهها نشان داد، با افزایش ضخامت لایهها، زبری سطح نیز افزایش مییابد.
چاپ سهبعدی
پارامترهای فراورش FDM
ضخامت لایه
زاویه رشتهنشانی
صفحه چاپ
2017
06
22
115
126
http://jips.ippi.ac.ir/article_1481_aa4822957048a8d451021fb1d1e661ce.pdf
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
IJPST
10163255
10163255
1396
30
2
مطالعه خواص آمیخته SBR/ENR50 دارای پرکننده دوتایی نانوخاکرس و دوده پخت شده با پرتو الکترونی
سیما
احمدی شولی
میترا
توکلی
در این پژوهش، نانوکامپوزیتهای برپایه آمیخته لاستیکی SBR/ENR50با ترکیب درصد 50/50 دارای 5 و 10phr نانوخاکرس (کلویزیت15A) و نیز دو نوع تقویت کننده نانوخاک رس و20phr دوده با روش اختلاط مذاب تهیه شدند. آمیختههای لاستیکی به وسیله فرایند پرتو الکترونی در دوزهای پرتودهی 50 و 100kGy شبکهای شدند. برای مقایسه، نمونه مرجع با 35phr دوده در سامانه پخت گوگردی معمولی تهیه شد. مقدار ژلشدن نمونهها با اندازه گیری کسر ژلی مشخص شد. نتایج نشان داد، نمونه دارای 5phr نانوخاکرس و20phr دوده دارای بیشترین مقدار کسر ژلی است. خواص دینامیکی- مکانیکی شامل مدول ذخیره، مدول اتلاف و ضریب اتلاف نمونهها با استفاده از آزمون دینامیکی- مکانیکی (DMA) ارزیابی شد. نتایج نشان داد، گرچه پراکنش مناسب در نمونه دارای 10phr نانوخاکرس و20phr دوده وجود دارد. اما، کاهش بیشینه ضریب اتلاف در نمونه دارای 5phr نانوخاکرس و20phr دوده در دوز پرتودهی 100kGy نسبت به نمونه مرجع مشهود است. در حالی که مدول ذخیره نمونه مرجع از این نمونه بیشتر است. خواص مکانیکی مانند استحکام کششی، تنش در ازدیاد طولهای 200،100 و %300 و درصد ازدیاد طول نمونهها با استفاده از دستگاه کشش ارزیابی شد. نتایج خواص مکانیکی شامل افزایش استحکام کششی و تنش در ازدیاد طولهای مختلف در نمونه دارای 5phr نانوخاکرس و 20phr دوده نسبت به نمونه مرجع نتایج پیشین را تأیید کرد. در تصاویر SEM مربوط به نمونههای دارای دو پرکننده دوده و نانوخاکرس در دوز پرتودهی 100kGy زبری سطح بیشتری مشاهده شد.
لاستیک طبیعی اپوکسید شده
لاستیک استیرن بوتادیان
دوده
نانوخاکرس
پرتو الکترونی
2017
06
22
127
137
http://jips.ippi.ac.ir/article_1482_a1bbd29d2e158e6233c8f41ebe22ab6f.pdf
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
IJPST
10163255
10163255
1396
30
2
اثر ساختار مولکولی SBR و نوع پرکننده بر ضریب نفوذ گرمایی آمیزههای SBR/BR استفاده شده در رویه تایرهای سواری
میرحمید رضا
قریشی
فرود
عباسی سورکی
در کار حاضر، انتقال گرما در آمیزههای لاستیکی مصرفی در رویه تایرهای سواری مطالعه شده است. سه مجموعه پنجتایی آمیزه ساخته شد که در آنها از دو نوع کائوچوی SBR امولسیونی و محلولی (با و بدون روغن اضافی) و پنج ترکیب درصد دوده-سیلیکای اصلاحشده استفاده شد. برای مقایسه، سه آمیزه مرجع بدون استفاده از هیچ نوع پرکنندهای ساخته شدند. ضریب نفوذ گرمایی با روشی جدید تعیین شد که برپایه حل وارون مسئله انتقال گرما به کمک نرمافزارهای Abaqus و Isight قرار دارد. نشان داده شد، در تمام نمونههای دارای پرکننده وابستگی شدید ضریب نفوذ گرمایی به دما وجود دارد. در توجیه این مطلب سه پدیده وجود دارد که عبارت از افزایش فواصل بینمولکولی و انرژی لرزشی در اثر افزایش دما و اختلاف بین ضریب نفوذ گرمایی پلیمر و پرکننده است. به همین دلیل تغییرات در ریز و درشتساختار کائوچوی SBR و نسبت دوده به سیلیکا اثر قابل ملاحظهای بر چگونگی این تغییرات دارد. بهعنوان مثال، کاهش تعداد نقاط انتهایی در کائوچوی SBR محلولی موجب کم شدن اثر کاهش فواصل بینمولکولی میشود. به همین دلیل، آمیزههای برپایه این نوع کائوچو در مقادیر کم سیلیکا کاهش کمتری را در ضریب نفوذ گرمایی با افزایش دما نسبت به آمیزههای برپایه کائوچوی امولسیونی نشان میدهند. با افزایش سیلیکا و ایجاد اتصالات عرضی شیمیایی بین زنجیرهای پلیمر و پرکننده نیز پدیده مشابهی رخ میدهد و اثر انرژی لرزشی بیشتر میشود. روغن نیز به عنوان ماده کوچک مولکول با حرکت بین زنجیرها موجب تسهیل در انتقال گرما و افزایش موقت ضریب نفوذ گرمایی در محدوده 60 تا 80 درجه سلسیوس میشود.
انتقال گرما
ضریب نفوذ گرمایی
روش اجزای محدود
SBR
BR
2017
06
22
139
149
http://jips.ippi.ac.ir/article_1483_9a524357dd5700ebc57f972af795fce8.pdf
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
IJPST
10163255
10163255
1396
30
2
ساخت نانوکامپوزیت پلیوینیلاستات- نانوذرات سیلیکای کلوئیدی به روش پلیمرشدن امولسیونی و مطالعه خواص مکانیکی، گرمایی و رئولوژی
مهرداد
اعظمیان جزی
سید آرش
حدادی
احمد
رمضانی سعادت آبادی
فریبا
اعظمیان
در این پژوهش، اثر نانوذرات سیلیکای کلوئیدی بر خواص مکانیکی، گرمایی و رئولوژی پلیوینیل استات تولیدی بهوسیله پلیمرشدن امولسیونی درجا ارزیابی شد. بدین منظور، لاتکس پلیوینیل استات دارای %1.5 نانوذرات سیلیکای کلوئیدی ساخته و نتایج با نمونه بدون نانوذرات مقایسه شد. برای بررسی اثر نانوذرات بر استحکام برشی پلیوینیلاستات خالص و اصلاح شده از آزمون کشش استفاده شد. اثر نانوذرات بر دمای انتقال شیشهای، پایداری گرمایی و مقدار زغالگذاری پلیوینیل استات خالص و نانوکامپوزیت آن به ترتیب با استفاده از آزمونهای گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) و گرماوزنسنجی (TGA) بررسی شد. رفتار رئولوژی پلیوینیلاستات خالص و کامپوزیت آن با استفاده از طیفسنج مکانیکی رئومتری (RMS) مطالعه شد. در نهایت، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پویشی گسیل میدانی (FE-SEM) مجهز به تجزیه عنصری (EDX) ریزساختارها و تجزیه عنصری نانوکامپوزیت ساخته شده، مطالعه شد. نتایج نشان داد، افزودن %1.5 نانوذرات سیلیکا به پلیوینیل استات سبب بهبود استحکام برشی تا %11میشود. همچنین، دمای انتقال شیشهای به دلیل افزایش حجم آزاد میان زنجیرها با افزودن نانوذرات، حدود °1 افزایش یافت. نتایج آزمون TGA نشان داد، مقدار زغالگذاری نانوکامپوزیت در مقایسه با پلیمر خالص در دمای 800 درجه 3.8% یشتر شده است که حاکی از بهبود پایداری گرمایی پلیوینیل استات با وجود نانوذرات سیلیکای کلوئیدی است. نتایج آزمون RMS نشاندهنده رفتار رقیقشونده برشی در لاتکسهای تولیدی بودند. همچنین، تصاویر حاصل از آزمونFE-SEM-EDX ، توزیع یکنواخت نانوذرات را در سطح ماتریس پلیوینیل استات نشان دادند.
پلیوینیل استات
لاتکس
سیلیکای کلوئیدی
پلیمرشدن امولسیونی
طیفسنجی مکانیکی رئومتری
2017
06
22
151
161
http://jips.ippi.ac.ir/article_1484_3e397546781301576e206b796296f6c1.pdf
مجله علوم و تکنولوژی پلیمر
IJPST
10163255
10163255
1396
30
2
تحلیل فرایند اکسایش گرمایی ایروژلهای کربنی به روش سینتیکی غیرپارامتری
آزاده
سیفی
احمدرضا
بهرامیان
علیرضا
شریف
در سالهای اخیر، ایروژلهای کربنی توجه ویژهای را به خود اختصاص دادهاند. این دسته مواد برپایه کربن در دمای نسبتاً کم (حدود 400 درجه سلسیوس) در معرض اکسیژن اکسید میشوند. توسعههای انجام شده در زمینه فناوری ذخیره انرژی، لزوم بررسی رفتار ایروژلهای کربنی در دماهای زیاد را بهعنوان انتخابی برای این سامانهها آشکار میکند. هدف این مقاله، تحلیل سینتیکی اکسایش ایروژل کربنی با روش سینتیکی غیرپارامتری (non-paramertic kinetic,NPK) است. بدین منظور، از دادههای بهدست آمده از آزمونهای گرماوزنسنجی در سه سرعت گرمادهی مختلف برای سه نمونه ایروژل با نانوساختار متفاوت استفاده شد. روش تحلیل سینتیکی NPK از این لحاظ که امکان تعیین و جداسازی تابعیت سرعت واکنش به دما و درجه تبدیل را با استفاده مستقیم از دادههای تجربی فراهم میکند، بر سایر روشهای سینتیکی مانند روشهای همدرجه (isoconversional) ارجح است. در این روش تابعیت سرعت واکنش اکسایش به درجه تبدیل به بهترین شکل توسط مدل Nomen-Semppere بیان میشود. همچنین، تابعیت دمایی ثابت سرعت از معاله آرنیوس، همانطور در روشهای همدرجه مفروض است، پیروی نکرده و مدل Vogel-Fulcher بیشترین تطبیق را با دادههای تجربی نشان میدهد. دمای مرجع بهدست آمده از تطبیق دادهها با این مدل برابر با دمای شروع فرایند اکسایش ایروژل کربنی است. مشاهده شد، فرض تابعیت آرنیوسی ثابت سرعت از دما در روشهای همدرجه به برآورد انرژی فعالسازی در مقادیری بیشتر (حداکثر 160kJ/mol) و بسیار متفاوت از مقدار پیشبینی شده آن با معادله Vogel-Fulcher (حداکثر 3.5kJ/mol) منجر میشود.
اکسایش گرمایی
ایروژل کربنی
مدل NPK
نانوساختار
سینتیک اکسایش
2017
06
22
163
176
http://jips.ippi.ac.ir/article_1485_9a40eff63cba5fc69f63a167d03a2dad.pdf