پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527220140622Effect of Salt on Gelation Behavior of Injectable Nanocomposite Scaffold Based on Hydroxypropyl Methylcellulose and Hydroxyapatite/Tricalcium Phosphate Nanoparticlesاثر نمک بر رفتار ژلشدن داربست نانوکامپوزیتی تزریقپذیر بر پایه هیدروکسیپروپیل متیلسلولوز و نانوذرات هیدروکسی آپاتیت- تری کلسیم فسفات10999103410.22063/jipst.2014.1034FAرقیهمعرفت سیدلرتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده علوم، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵محمدعطاییتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده علوم، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵0000-0002-9764-6734عزیزالهنودهیتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده علوم، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵محمدایمانیتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده علوم، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵0000-0001-5154-0881Journal Article20130531Biocompatible cellulosic polymer hydrogels are used in in-situ forming injectable scaffolds for bone regeneration. The hydrogels, however, generally suffer from their inherent weak mechanical properties. Calcium phosphate particles are used to enhance the mechanical strength and to improve the bone tissue regeneration capability of the scaffolds. In this study, hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) was utilized as a polymeric matrix and β-tricalcium phosphate (β-TCP) and hydroxyapatite (HAp) nanoparticles were used to improve the mechanical properties. β-TCP Nanoparticles with plate-like morphology was synthesized through a wet chemical precipitation method. The morphology of the particles was confirmed using scanning electron microscope (SEM). Because the gelation temperature of the HPMC solution was above the temperature of normal human body, different concentrations of sodium sulphate (Na2SO4) were incorporated into the HPMC solutions to examine and adjust the gelation temperature. The cloud point and gelation temperature of the hydrogels were measured using UV/Vis spectroscopy and oscillatory rheometry, respectively. The injectability of the hydrogels, with different inorganic contents, was also measured using a universal testing machine. The results indicated that the cloud point and the gelation temperature of the hydrogels dropped with increase in the sodium sulphate concentration due to Hofmeister effect. The rheology measurements also revealed that β-tricalcium phosphate was more effective than hydroxyapatite in reducing the gelation temperature and enhancement of the modulus and viscosity of the hydrogels. The HPMC hydrogels containing β-tricalcium phosphate and hydroxyapatite nanoparticles were injectable at room temperature. The hydrogels based on HPMC matrix and the calcium phosphate nanoparticles provided promising hydrogels applicable as in-situ forming injectable scaffolds.ترکیبات سلولوزی پلیمرهای زیستسازگارند که در تهیه ژلهای تزریقپذیر برای ترمیم بافت استخوان استفاده میشوند. هیدروژلهای تهیه شده از این پلیمرها نیز بهطور عمومی استحکام کافی را برای کاربرد در مهندسی بافت دارند. برای افزایش استحکام و نیز بهبود استخوانزایی این داربستها از ترکیبات کلسیم فسفات استفاده میشود. در این مطالعه، از هیدروژل هیدروکسی پروپیل متیل سلولوز(HPMC) به عنوان ماتریس پلیمری و مواد معدنی کلسیم فسفاتی شامل β-تری کلسیم فسفات (β-TCP) و هیدروکسی آپاتیت (HAp) برای بهبود خواص هیدروژل استفاده شدند. β-تری کلسیم فسفات با شکلشناسی صفحهای به روش رسوبگیری شیمیایی سنتز و با میکروسکوپی الکترونی پویشی تأیید شد. به علت بیشتربودن دمای تشکیل ژل هیدروکسی پروپیل متیل سلولوز نسبت به دمای بدن، از نمک سدیم سولفات (Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>) در غلظتهای مختلف برای تنظیم دمای تشکیل ژل استفاده شد. دمای ابریشدن نمونهها با استفاده از طیفبینی UV/Vis و دمای ژلشدن آنها به روش رئومتری معین شدند. تزریقپذیری نمونههای حاوی مقادیر مختلفی از فاز معدنی نیز با استفاده از دستگاه آزمون عمومی اندازهگیری شد. نتایج نشان داد،به دلیل اثر هوفمیستر دمای ابری و ژلشدن نمونهها با افزایش غلظت نمک کاهش مییابد. همچنین نتایج رئومتری نشان داد، β-تریکلسیم فسفات نسبت به هیدروکسی آپاتیت دمای تشکیل ژل را به طور مؤثرتری کاهش و نیز مدول و گرانروی را افزایش میدهد. هیدروژلهای هیدروکسی پروپیل متیل سلولوز شامل نانوذرات تریکلسیم فسفات و هیدروکسی آپاتیت در دمای محیط تزریقپذیر بودند. با توجه به نتایج به دست آمده، هیدروژل های تهیه شده از ماتریس پلیمری هیدروکسی پروپیل متیل سلولوز و نانوذرات β-تریکلسیم فسفات و هیدروکسی آپاتیت میتوانند انتخاب مناسبی برای داربستهای تزریقپذیر به بدن باشند.http://jips.ippi.ac.ir/article_1034_1075ec5934acb8787474e72783717999.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527220140622A Novel Procedure for Prediction of Mixed Mode I/II in Fracture Toughness of Laminate Compositesروش جدید برای پیشبینی شیوه ترکیبی اول و دوم چقرمگی شکست در کامپوزیتهای لایهای120111103310.22063/jipst.2014.1033FAمحمود مهردادشکریهتهران، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی مکانیک، قطب علمی مکانیک جامدات تجربی و دینامیک، آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت، صندوق پستی ۱۶۸۴۶-۱۳۱۱۴افشینزینالدینیتهران، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی مکانیک، قطب علمی مکانیک جامدات تجربی و دینامیک، آزمایشگاه تحقیقاتی کامپوزیت، صندوق پستی ۱۶۸۴۶-۱۳۱۱۴Journal Article20130608Delamination is one of the important modes of failure in laminated composite materials. In this respect, the mixed mode I/II fracture is the most major mode of delamination incidence in laminated composite. In the present research, a relation between the fracture toughness of double cantilever beam (DCB) and asymmetric double cantilever beam (ADCB) specimens is presented. The DCB and ADCB samples are used for measuring the mode I and mixed mode I/II fracture toughness (G) of laminated composite materials, respectively. By considering the diversity of the stacking sequence of lay-ups, the test performance on all different types of lay-ups in order to measure the fracture toughness of laminated composites is a tedious, costly and time consuming task. The purpose of deriving this relation is to estimate the value of the strain energy release rate of laminated composite ADCB specimens by testing a unidirectional DCB. To develop this relationship, the geometry of DCB and ADCB specimens are considered to obtain fracture toughness of multi-directional laminate composites of ADCB samples with arbitrary ply sequence which may be used for design purposes. The procedure presented here reduces the calculation costs of the finite element modeling and its corresponding test significantly. The results obtained by this method are compared with those of experimental and numerical methods. It is shown that the fracture toughness of multi-directional lay-ups can be predicted by measuring the unidirectional ply with an error less than 10% demonstrating the accuracy of the procedure developed in the present research.شیوه ترکیبی اول و دوم شکست از عمدهترین شیوه های جدایش لایه ای در کامپوزیتهای لایهای است. سرعت رهایی انرژی کرنشی بحرانی به عنوان معیاری برای پیشبینی شروع جدایش لایههای نمونهها به کار میرود. در این پژوهش، رابطهای بین چقرمگی شکست تیرهای یک سرگیردار دولبه (DCB<em>)</em> و یک سرگیردار دولبه نامتقارن <em>(</em>ADCB<em>)</em> ارائه شده است. قطعات DCB و ADCB به ترتیب برای ایجاد مود اول و مود ترکیبی اول و دوم چقرمگی شکست نمونههای کامپوزیتی به کار برده میشوند. با توجه به تنوع چیدمان لایهها، انجام آزمون روی قطعات چندلایه کامپوزیتی برای اندازهگیری چقرمگی شکست آنها کاری دشوار، پرهزینه و زمانبر است. هدف از ایجاد چنین رابطهای این است که بتوان به بنابراین با استفاده از چنین رابطهای نیاز به آزمودن نمونههای کامپوزیتهای لایهای <em>ADCB</em><em> </em>مرتفع میشود. برای ایجاد این رابطه از هندسه نمونههای DCB و ADCB استفاده میشود. به دستآوردن مقدار سرعت رهایی انرژی کرنشی بحرانی برای چندلایههای کامپوزیتی <em>ADCB</em><em> </em>با زاویه های مختلف لایههای اطراف ترک برای استفاده در طراحی از کاربردهای مدل ارائه شده در پژوهش حاضر است. این روش، حجم محاسبات عددی و نیز هزینه مطالعات آزمایشگاهی را کاهش میدهد. نتایج به دست آمده از روش ارائه شده در این پژوهش با نتایج تجربی و مدلسازی عددی مقایسه شد. نتایج نشان میدهد، با خطای کمتر از %۱۰، میتوان سرعت رهایی انرژی کرنشی نمونههای ADCB را با استفاده از مقدار سرعت رهایی انرژی کرنشی نمونههای تکجهتی DCB (به دست آمده از راه آزمون) پیشبینی کرد. نتایج به دست آمده از مقایسه حاکی از دقت مطلوب روش ارائه شده در این پژوهش است.http://jips.ippi.ac.ir/article_1033_5e647a50b20e646f23329135fcaa64be.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527220140622Synthesis and Evaluation of Glyoxalated Polyacrylamide (GPAM) as a Wet and Dry-Strengthening Agent of Paperسنتز و بررسی خواص پلیآکریلآمید گلیاکسالدار شده بهعنوان عامل مقاومتدهی تر و خشک در کاغذ129121103710.22063/jipst.2014.1037FAرحیمیدالهیتهران، دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، صندوق پستی ۴۳۱۴-۳۱۵۸۵یحییهمزهتهران، دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، صندوق پستی ۴۳۱۴-۳۱۵۸۵حسینمهدویتهران، دانشگاه تهران، پردیس علوم، دانشکده شیمی، صندوق پستی
۶۴۵۵-۱۴۱۵۵شادمانپورموسیکرج، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، صندوق پستی ۳۱۳-۳۱۴۸۵Journal Article20130714Polyacrylamides have wide range of industrial applications as well as paper industry. They are applied mainly as clarifiers, retention and paper strengthening agents. In this research we synthesized a series of wet strength resins based on glyoxalated polyacryamide (GPAM) under different reaction conditions using acrylamide, ethylenediamine and glyoxal as the main materials and their effects on wet and dry-strength papers was investigated. The properties of the polymers were compared with the commercially available polyamideamine-epichlorohydrin (PAE) wet-strength resin. During the synthesis, the obtained products were characterized by Fourier transform infra-red spectroscopy. The tests showed that a water soluble aminated polyacrylamide (PAa) with desired storage stability could be obtained by reaction between polyacrylamide and ethylenediamine (ETD) under the conditions of 50-60°C for 24-25 h. In the next step, the synthesized GPAM under the condition of 25-30°C, 6% concentration of basic polymer containing 2.3 mmol of amine per gram of polymer with the ratio of 0.2 of glyoxal to base polymer showed a good strengthening ability. The obtained GPAM significantly enhanced both the dry- and wet-strength of papers. At similar application level (0.2% of dry mass of the pulp), synthesized GPAM provided superior wet tensile strength, dry tensile strength, burst strength and effective energy adsorption by 16%, 10%, 5% and 23%, respectively, compared to those that were achieved by commercial PAE. The combined results supported that the synthesized GPAM under suitable condition was environmentally preferred as an adsorbable organic halide (AOX) free wet-strength resin and its superior strengthening properties ensured the production of higher quality wet-strength papers.پلیمرهای آمیدی کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارند. این پلیمرها در صنایع کاغذسازی به طور کلی به عنوان زلالساز در تصفیه آب و پساب، ماندگارکننده و پلیمر مقاومت خشک بهکار میروند. در این تحقیق پلیآکریلآمید گلیاکسالدار شده (G-PAM) به عنوان رزین مقاومت تر موقت در شرایط مختلف سنتز و کارایی آن در بهبود مقاومتهای خشک و تر کاغذ با رزین مقاومت تر پلیآمیدوآمین اپیکلرو هیدرین (PAE) تجاری مقایسه شد. محصولات حاصل از سنتز با طیفسنجی FTIR بررسی و واکنش آن با الیاف کاغذسازی تأیید شد. نتایج مرحله اول سنتز نشان داد، دمای ۵۰ تا ۶۰ درجه سانتی گراد به مدت ۲۵-۲۴ ساعت مناسبترین شرایط واکنش پلیاکریلآمید با اتیلن دیآمین برای تولید پلیاکریلآمید آمیندار محلول در آب است. در مرحل گلیاکسالدار کردن، دمای ۲۵ تا ۳۰ درجه غلظت ۶% پلیآکریلآمید آمیندار حاوی ۲/۳ میلیمول بر گرم آمین و نسبت وزنی ۰/۲ گلیاکسال به پلیآکریلآمید آمیندار، به عنوان شرایط بهینه سنتز رزین مقاومت تر با خواص مناسب معین شد. کاربرد G-PAM سنتزشده سبب بهبود قابل ملاحظهای در مقاومتهای خشک و تر کاغذ شد. مقایسه اثر تقویت کنندگی G-PAM سنتزشده با رزین PAE تجاری در مقدار مصرف یکسان ۰/۲% (بر مبنای وزن خشک کاغذ و با در نظرگرفتن خلوص هر دو رزین) نشان داد که کاغذ عملآوری شده با G-PAM سنتزشده، ۱۶% مقاومت کششی تر، ۱۰% مقاومت کششی خشک، ۵% مقاومت به ترکیدن و ۲۳% مقدار جذب انرژی کششی بیشتری در مقایسه با PAE در کاغذ ایجاد کرده است. نتایج کلی، تأییدکننده G-PAM سنتزی به عنوان رزین مقاومت تر دوستدار محیطزیست و بدون تولید ترکیبات کلردار و با کارایی بهتر از PAE بود که اطمینان بخش تولید محصولات کاغذی با کیفیت بهتر است.http://jips.ippi.ac.ir/article_1037_13ab7f03964feda5e2105a5bfc82551f.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527220140622VVertical Electrospinning of UHMWPE/ZnO Nanocomposite Fibers at High Temperatureالکتروریسی عمودی الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO در دمای زیاد141131103610.22063/jipst.2014.1036FAهادیحسینیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵مهردادکوکبیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵0000-0003--1826-1949نادرهگلشن ابراهیمیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵Journal Article20130718UHMWPE, as a thermoplastic polymer and especially in the form of high performance fiber, has attracted much interest due to its exceptional tribological and mechanical properties. In this work, electrospinning process, known as a versatile, low cost, highly efficient and suitable technique for continuous production of fine fibers in micron or nanometer scale is employed to fabricate the UHMWPE/ZnO nanocomposite fibers. Electrospinning of UHMWPE has some inherently serious problems and limitations, due to its poor solubility in common solvents and low electrical conductivity of its solution. The most important issue is the necessity of maintaining the system temperature sufficiently high to prevent temperature depression and solution gelation during spinning. Fabrication of UHMWPE/ZnO nanocomposite fibers, containing 2.5, 5 and 7.5 wt% of ZnO nanoparticle, was carried out by self-modified vertical electrospinning at high temperature. An electrospinning system was first equipped with an infrared emitter (IR heaters) and then the conditions for fabrication of bead-free uniform UHMWPE fibers with an average diameter of 1.8±0.25mm were implemented. Under the acquired conditions, uniform and bead-free UHMWPE/ZnO nanocomposite fibers containing various percentages of ZnO nanoparticles were also successfully produced. UHMWPE/ZnO nanocomposite fibers exhibited much higher average diameter proportional to added percentage of nanoparticles. The morphology and the quality of nanoparticles dispersion within nanocomposite fibers were evaluated using field emission scanning electron microscopy (FESEM) equipped with EDAX mapping spectra. The results showed a well dispersed morphology, which was attributed to good compatibility between the ZnO nanoparticles, solvent and UHMWPE matrix.پلیاتیلن با وزن مولکولی بسیار زیاد (UHMWPE) بهعنوان پلیمری گرمانرم، با خواص تریبولوژیکی و مکانیکی استثنایی، بهویژه به شکل الیاف بسیار کارآمد، خیلی مورد توجه است. در این پژوهش، ریسندگی الکتریکی که به عنوان روشی آسان، کمهزینه و با بازده زیاد برای تولید پیوسته الیاف ظریف با قطرهای میکرونی، حتی نانومتری شناخته میشود، برای تولید الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO بهکار گرفته شد. الکتروریسی UHMWPE به دلیل انحلالپذیری ضعیف آن در حلالهای رایج و رسانایی الکتریکی بسیار کم محلول آن، با مشکلات و محدودیتهای متعددی روبروست. از مهمترین آنها ضرورت زیاد نگاهداشتن دمای سامانه برای جلوگیری از کاهش دما و ژلشدن محلول حین ریسندگی است. در این پژوهش، ساخت الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO با سه سطح از بارگذارینانوذرات روی اکسید (۲/۵، ۵ و ۷/۵ درصد وزنی) به روش الکتروریسی عمودی اصلاح یافته در دمای زیاد انجام شد. <span>سامانه الکتروریسی مزبور به گرمکنهای زیرقرمز، مجهز شد. ابتدا شرایط برای تولید الیاف UHMWPE یکنواخت بدون شکل شناسی دانه ای با قطر متوسط ۰/۲۵</span><span><em><span style="text-decoration: underline;">+</span></em></span><span>۱/۸ میکرومتر تنظیم شد. در این شرایط، الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO<em> </em>نیز حاوی درصدهای وزنی مختلف نانوذرات روی اکسید تولید شد. الیاف نانوکامپوزیتیUHMWPE/ZnO<em> </em>قطر متوسط بیشتری را متناسب با درصد نانوذرات اضافه شده نشان میدهد. شکلشناسی و چگونگی پراکنش نانوذرات در الیاف نانوکامپوزیتی، با آزمون میکروسکوپ الکترونی پویشی (FE-SEM) مجهز به تحلیل کیفی EDAX<em> </em>همراه با تصویربرداری نگاشت ارزیابی شد. نتایج، پراکنش بسیار خوب نانوذرات روی اکسید را به دلیل سازگاری با حلال و UHMWPE، نشان میدهد.</span>http://jips.ippi.ac.ir/article_1036_f762de284f28f8b38876080a94a37bb3.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527220140622The Effect of Double Crosslinker on Precipitation Polymerization of Poly(acrylic acid)اثر شبکهسازهای دوگانه بر غلیظ کنندههای پلیآکریلاتی جدید سنتز شده به روش پلیمرشدن رسوبی150143103510.22063/jipst.2014.1035FAهاجراسحاقیتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه رنگ، رزین و پوششهای سطح، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵حسینبوهندیتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه رنگ، رزین و پوششهای سطح، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵Journal Article20130813Cross-linked poly(acrylic acid)s were prepared by dual cross-linkers via precipitation polymerization method in a binary organic solvent. Polyethylene glycol diacrylate (PEGDA-400) as a long-chain cross-linker and di(trimethylol propane) tetraacrylate (DTMPTA) as multifunctional cross-linker were used. PEGDA-400 was utilized to increase thickening properties and DTMPTA was used to improve the gel strength. The dual cross-linkers effect on the sample features (i.e., equilibrium swelling, thickening properties and rheological properties) was investigated. Maximum amount of swelling was obtained by a high percentage of long-chain cross-linker. The apparent viscosity of the microgels was measured to determine their thickening properties for aqueous media. Maximum viscosity occurred at DT25-PE75 which was dependent on the type of cross-linkers in the polymer structure. The Flory-Rehner equation (from swelling ratio data) and rubber elasticity theory (from rheometry data) were used to discuss the network structure of the polymer. Increasing density of the network was shown by a sample containing high percentage of a four-functional cross-linker. The rheological properties of the cross-linked polymers were measured to determine storage modulus (strength network). The rheological behaviors demonstrated that the synthesized polymer containing a high amount of four-functional cross-linker had higher storage modulus (G′) than other samples. In addition the consistency coefficient (m) and flow behavior index (n) parameters of Ostwald equation were investigated as well. As a result, n values in each sample were found to be smaller than 1 and these results were fitted clearly with the pseudoplastic model. Apparent and rotational viscosities were used to determine the optimal cross-linker type (synthesized sample contained a high percentage of long-chain cross-linker).در این پژوهش، پلیآکریلیک اسید شبکهای شده با دو نوع شبکه ساز به طور هم زمان (شبکه ساز دوگانه) به روش پلیمرشدن رسوبی در حلالهای آلی تهیه شد. بدین منظور، از شبکهساز بلندزنجیر پلی اتیلن گلیکول دی آکریلات با وزن مولکولی ۴۰۰ برای افزایش خاصیت غلیظکنندگی و شبکهساز چهارعاملی آکریلاتی (DTMPTA) برای افزایش استحکام استفاده شد. اثر مقادیر مختلف از این دو شبکهساز بر خواص تورمی، مقدار غلیظکنندگی و رفتار رئولوژیکی بررسی شد. نمونه سنتز شده با درصد زیاد از شبکهساز بلندزنجیر افزایش ظرفیت جذب حلال را نشان داد. مطابق با انتظار، بیشتربودن مقدار گرانروی برای نمونه ای که دارای درصد بیشتری از شبکه ساز بلندزنجیر (DT25-PE75) است، مشاهده شد. مقدار چگالی اتصال عرضی با استفاده ازمعادله Flory-Rehner (بر اساس مقدار تورم) و نظریه کشسانی- کشسانی (بر اساس مدول ذخیره) محاسبه شد. نمونه دارای درصد بیشتری از شبکه ساز چهارعاملی (DT75-PE2) مقدار چگالی اتصالات عرضی بیشتر را نشان می دهد. بررسیهای رئولوژیکی برای تعیین خواص استحکام و گرانروی به کار گرفته شد. طی این پژوهش، افزایش نسبی مدول ذخیره برای پلیمر سنتز شده با درصد بیشتری از شبکهساز چهارعاملی به دست آمد. ضریب گرانروی (m) وشاخص رفتار جریان (n) با استفاده از معادله نمایی محاسبه و برای هر سه نمونه، رفتار مشابه رفتار پلیمرهای شبهپلاستیک (۱> n) مشاهده شد. گرانروی ظاهری (با گرانروی سنج) و گرانروی ناشی از رئولوژی نشان داد، نمونه سنتز شده با شبکه ساز بلندزنجیر از نظر غلیظکنندگی نمونه بهتری است.http://jips.ippi.ac.ir/article_1035_10bf57f516d8fd156566edd00942551a.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527220140622Evaluation of High Temperature Composites Thermal Properties under Different Heat Flux Conditionsارزیابی خواص گرمایی کامپوزیتهای مقاوم به دمای زیاد در شرایط شار گرمایی مختلف160151104610.22063/jipst.2014.1046FAاحمد رضابهرامیانتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵آزادهسیفیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵Journal Article20130827The thermal protection of structures in vehicles, at instantaneous high thermal shocks, would be more effective and economically feasible among other thermal protection methods using the passive heat shields especially charring the ablative composites. The most important limitations reported are lack of compiled knowledge on designing heat shield with optimal thickness under real conditions and high surface erosion rate and low mechanical strength of char layer of a composite created by ablation process. In this paper SiAlON ceramic composites, reinforced with short carbon fiber, are identified as high performance heat shields for challenging these limitations. Ablation rate and effective thermal diffusivity at different external heat fluxes are determined and calculated using oxyacetylene flame test and modeling of temperature distributions in ablation process for evaluation of thermal protection performance and effective thermal diffusivity of this composite, as a thermal protection system. The results of this work have indicated that the carbon fiber reinforced SiAlON ceramic composite can be considered as a high ablation heat shield. Under the same condition of ablation test, SiAlON ceramic composites reinforced by carbon fiber show higher ablation performance relative to other commercial carbon fiber reinforced composite heat shields. At 8500 and 5000 kWm-2 external heat flux the ablation rates of this composite are 0.075 and 0.026 mms-1, respectively. Also, at 2500 kWm-2 external heat flux and test duration time of less than 25 s, this composite displays an adequate thermal shock protection with maximum flexural strength loss of about 23.4 %.برای حفاظت از سازهها در شرایط شوکهای گرمایی ناگهانی، استفاده از عایقهای گرمایی غیرفعال، به ویژه کامپوزیتهای فداشونده زغالگذار نسبت به سایر روشهای حفاظت گرمایی مؤثرتر و به صرفهتر است. افزون بر مدون نبودن دانش طراحی عایق گرمایی با ضخامت بهینه در شرایط واقعی، مهمترین محدودیتهای گزارش شده درباره این عایقهای فداشونده سرعت به نسبت زیاد خوردگی ناشی از جریان گاز داغ و کمبودن مقاومت مکانیکی زغال تشکیل شده حاصل از فرایند فداشدن است. در این پژوهش، کامپوزیت سرامیکی سیالون (SiAlON) تقویت شده با الیاف کربن به عنوان نمونهای از سپرهای گرمایی مقاوم به دمای زیاد با هدف غلبه بر محدودیتهای مزبور ارائه شده است. ارزیابی کارایی حفاظت گرمایی این سامانه کامپوزیتی با تعیین کمی سرعت فداشوندگی و نفوذ گرمایی مؤثر در شرایط شارهای گرمایی مختلف اعمال شده به کمک آزمون شعله اکسی استیلن و مدلسازی فرایند فداشدن انجام شد. طبق نتایج این پژوهش، کامپوزیت مزبور به عنوان سپر گرمایی فداشونده دما زیاد و کارآمد پیشنهاد شده است. زیرا نسبت به کامپوزیتهای مشابه در شرایط یکسان آزمونهای فداشوندگی، کامپوزیت سرامیکی سیالون تقویت شده با الیاف کربن کارایی بیشتری نشان میدهد. در شارهای گرمایی ۸۵۰۰ و kW/m<sup>2</sup> ۵۰۰۰ سرعت خوردگی (فداشوندگی) کامپوزیت مدنظر به ترتیب برابر با ۰/۰۷۵ و mm/s ۰/۰۲۶ است. همچنین کامپوزیت مزبور در شار گرمایی kW/m<sup>2</sup> ۲۵۰۰ و در زمان اعمال شار کمتر از ۲۵ ثانیه مقاومت در برابر شوک گرمایی خوبی نشان می دهد. به طوری که بیشترین مقدار کاهش استحکام خمشی در این شرایط %۲۳/۴ است.http://jips.ippi.ac.ir/article_1046_0b9120aa1a1de58324318bd837d866e7.pdfپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527220140622SPB1 and SPB1,2: Synthesis and Determination of the Microstructure and Physical Propertiesسنتز ذرات میانمتخلخل جدید سیلیکای SPB1 و SPB1,2 و بررسی ریزساختار و خواص فیزیکی آنها171161104710.22063/jipst.2014.1047FAمحمد علیسمسارزادهتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی،گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵میلادفردیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی،گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵Journal Article20131116New nano-structures of silica namely SPB particles (silica mesoporous particles, prepared by sol-gel method using triblock copolymers as template) were successfully synthesized, in water/n-octane (co-solvent) system and acidic media. Tetraethoxysilane (TEOS) as silica precursor, ethanol as co-surfactant and mixture of two copolymers of PPG-b-PEG-b-PPG and PEG-b-PPG-b-PEG (Pluronic) as template were used. The prepared new mesoporous silica particles were characterized using nitrogen adsorption-desorption (BET), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) analyses. The obtained results indicated that the porosity of mesoporous materials and their surface properties could be improved by using a mixture of two copolymers as template. Also mixed triblock copolymers could adjust the pore size distribution of the mesoporous silica particles to a normal distribution. As confirmed by BET analysis, the mean pore diameters of SPB1 and SPB1,2 silica particles were found to be 5.48 nm and 3.21 nm respectively. The specific surface area and pore volume for SPB1,2 silica particles also increased with mixed block copolymers (SBET= 632.36 m<sup>2</sup>/g, VP= 0.342 cm<sup>3</sup>/g) compared to SPB1 particles (SBET = 577.27 m<sup>2</sup>/g, VP= 0.231 cm<sup>3</sup>/g). SEM results confirmed that the structures of these samples were spherical. Furthermore, the results also revealed that elimination of n-octane co-solvent from the reaction produced non-uniform large aggregates where the shape of particles changed from the spherical to non-spherical porous particles. These results showed that using a mixture of two triblock copolymers as template have outstanding effect on porosity, specific surface area, morphology, and microstructure of the new mesoporous silica particles.نانوساختارهای جدید سیلیکا به نام ذرات SPB (ذرات سیلیکونی تهیه شده به روش سل-ژل و با استفاده از قالب کوپلیمرهای سه قطعهای) با موفقیت در سامانه آب- نرمال اکتان (کمکحلال)، در محیطی اسیدی ساخته شدند. از تترا اتوکسی سیلان (TEOS) بهعنوان منبع سیلیکا، اتانول بهعنوان کمک عامل سطح فعال و مخلوط دو کوپلیمر PPG-<em>b</em>-PEG-<em>b</em>-PPG و PEG-<em>b</em>-PPG-<em>b</em>-PEG (پلورونیک) بهعنوان قالب، استفاده شد. ذرات جدید سیلیکای میان متخلخل تهیه شده، با استفاده از آزمون های جذب و دفع نیتروژن (BET)، میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) شناسایی شدند. نتایج به دست آمده نشان داد، میتوان با به کارگیری مخلوط دو کوپلیمر قطعهای بهعنوان قالب، تخلخل ذرات میان متخلخل و خواص سطحی آنها را بهبود بخشید. همچنین مخلوط کوپلیمرهای سه قطعهای میتواند توزیع اندازه حفرههای ذرات میانمتخلخل سیلیکا را به شکل توزیع نرمال تنظیم کند. مطابق با آزمون BET متوسط قطر حفره های ذرات سیلیکونی SPB<sub>1,2</sub> و SPB<sub>1</sub> به ترتیب ۵/۴۸ و ۳/۲۱ نانومتر تأیید شد. استفاده از مخلوط کوپلیمرهای قطعه ای، سطح ویژه و حجم حفره را برای ذرات سیلیکونی SPB<sub>1,2</sub> در مقایسه با ذرات SPB<sub>1</sub> افزایش داد. نتایج SEM نشان داد، شکلشناسی این نمونهها کرویشکل است. افزون بر این، حذف کمک حلال نرمال اکتان از محیط واکنش انبوههای بزرگ ناهمگنی را ایجاد میکند که منجر به تغییرشکل ذرات از کروی به غیرکروی متخلخل میشود. این دادهها نشان <br />میدهد، استفاده از قالب مخلوط دو کوپلیمر سه قطعه ای اثر مهمی بر تخلخل، سطح ویژه، شکلشناسی و ریزساختار ذرات جدید میان متخلخل سیلیکا دارد.http://jips.ippi.ac.ir/article_1047_ba91d78005120d5cd1b9972294c7572a.pdf