پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325526620140220Skin Permeation Enhancers and their Effects on Narcotic Transdermal Drug Delivery Systems through Response Surface Experimental Designاثر افزایندههای نفوذ برسامانههای دارورسانی تراپوستی ضددرد به روش طراحی آزمون پاسخ رویه47345999810.22063/jipst.2014.998FAعلیمقیمی اردکانیتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران،گروه سامانههای نوین دارو رسانی، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵سید مجتبیتقیزادهتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران،گروه سامانههای نوین دارو رسانی، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵Journal Article20130212Drug delivery through skin is often obstructed by low permeability of skin towards most drugs; however, such problem would be solved by application of skin penetration enhancers in the formulations. In the present study, a drug in adhesive patch with buprenorphine as active ingredient was prepared. Drug-in-adhesive transdermal drug delivery systems with different chemical penetration enhancers were designed. For this purpose a response-surface experimental design was used. Response surface methodology based on a three-level, three-variable Box–Behnken design was used to evaluate the interactive effects of dependent variables such as: the rate of skin permeation and adhesion properties including peel strength and tack value. The parameters such as drug release and adhesion were used as independent variables. Levulinic acid, lauryl alcohol and Tween 80 were used as penetration enhancers. In order to prepare samples, buprenorphine with constant concentration was incorporated into acrylic pressure sensitive adhesive with carboxylic functionality and this mixture was added to chemical penetration enhancer with different concentrations. The results show that the cumulative amount of drug release in presence of Tween 80 is 462.9 ± 0.006 μg so it is higher than cumulative amount of drug release in presence of levulinic acid (357.9 ± 0.005 μg) and lauryl alcohol (269.5 ± 0.001 μg). Results of adhesion properties such as peel strength and tack reveal that using levulinic acid and lauryl alcohol will increase peel strength while Tween 80 will decrease it. Besides, the results show that all these permeation enhancers have increased tack values.برای رفع نفوذپذیری کم پوست در برابر اغلب داروها در دارورسانی تراپوستی، از افزایندههای نفوذ پوستی میتوان استفاده کرد. در تحقیق پژوهش حاضر برای دستیابی به سامانه مناسب با استفاده از طراحی آزمون روش پاسخ رویه به روش Box-Behnken اثر افزایندهای نفوذ بر رهایش دارو و خواص چسبندگی سامانههای دارورسانی تراپوستی دارو در چسب حاوی داروی مسکن بوپرنورفین مطالعه شد. بوپرنورفین داروی مسکن است که برای تسکین دردهای مزمن کاربرد دارد. در این پژوهش، متغیر مستقل افزایندههای نفوذ تویین ۸۰، لوریل الکل و لیولینیک اسید و متغیرهای وابسته مقدار داروی رهایش یافته از سامانه، خواص چسبندگی چون مقاومت پوستگی و چسبناکی است. نتایج آزمون چسبندگی نشان داد، اختلاط همه افزایندههای نفوذ تا %۱۲وزنی، چسبناکی و مقاومت پوستگی را افزایش داد. ولی، درباره مقاومت پوستگی از بین افزایندههای نفوذ گفته شده فقط تویین ۸۰ باعث کاهش مقاومت پوستگی شده است. نتایج آزمون رهایش نیز حاکی از آن است که در میان افزایندههای نفوذ استفاده شده اختلاط تویین ۸۰ در سامانه بیشترین مقدارتجمعی داروی آزاد شده (۰/۰۰۶±۴۶۲/۹ میکروگرم) نسبت به مقدار تجمعی داروی آزاد شده در نمونه حاوی لیولینیک اسید (۰/۰۰۵±۳۵۷/۹ میکروگرم) و نمونه حاوی لوریل الکل (۰/۰۰۱±۲۶۹/۵ میکروگرم) را دارد.پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325526620140220Synthesis and Characterization of ω-Halogenated Poly(dimethyl siloxane)سنتز و شناسایی پلی(دیمتیل سیلوکسان) ω-هالوژندارشده48447592110.22063/jipst.2014.921FAمجتبیفرخیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی فرایندهای پلیمریزاسیون،
صندوق پستی ۱۴۳-۱۴۱۱۵مهدیعبداللهیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی فرایندهای پلیمریزاسیون،
صندوق پستی ۱۴۳-۱۴۱۱۵0000-0002-1712-2149Journal Article20130424<span style="font-size: small;">Poly(dimethyl siloxane) (PDMS) has received special attention due to its unique properties such as high surface tension, high gas permeability, high hydrophobicity, high chain flexibility at room temperature, good biocompatibility and very low glass transition temperature. One of the simplest methods to impart these properties in copolymers is to use PDMS as a macroinitiator in the controlled radical polymerization. In the present study, hydroxyl-ω PDMS was characterized by FTIR, 1H NMR and GPC analyses. The results showed that there is an impurity present in the commercial hydroxyl-ω PDMS. Functionalization reactions were used to investigate the reactivity of the impurities. Hydroxyl-terminated PDMS was brominated via 2-bromopropionyl bromide and α-bromoisobutyryl bromide. Brominated PDMS, used as a macroinitiator in the atom transfer radical polymerization, was then iodinated by sodium iodide in anhydrous acetone as a solvent to prepare iodinated PDMS. Bromination and iodination were verified by FTIR, 1H NMR and GPC analyses. GPC results showed that a high molecular weight impurity present in the sample can be removed after functionalization and purification of PDMS though there may be still impurities remain in the purified product. 1H NMR spectrum of the brominated and iodinated PDMS showed that the peaks related to the impurity do not show any change in intensity and chemical shift in comparison with those appeared in the 1H NMR spectrum of the hydroxyl-ω PDMS, indicating that impure species are not reactive in chemical modifications. In other words, these impurity species do not have any hydroxyl reactive functional group.<br /></span>پلی(دیمتیل سیلوکسان) به دلیل خواص استثنایی مانند کشش سطحی و آبگریزی زیاد، تراوایی گاز زیاد، انعطافپذیری زیاد در دمای محیط، زیستسازگاری خوب و دمای انتقال شیشهای بسیار کم مورد توجه بسیار قرار گرفته است. از سادهترین روشهای استفاده از این خواص در کوپلیمرها، استفاده از پلی(دیمتیل سیلوکسان) به عنوان درشتآغازگر در پلیمرشدن رادیکالی کنترل شده است.در این پژوهش، پلی(دیمتیل سیلوکسان) ω-هیدروکسیل به وسیله آزمونهای طیفسنجی زیر قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، طیفسنجی رزونانس مغناطیسی هسته پروتون (<sup>1</sup>H-NMR) و رنگ نگاری ژلتراوایی(GPC) شناسایی شد. نتایج نشان داد، مقداری ناخالصی در نمونه تجاری پلی(دیمتیل سیلوکسان) ω-هیدروکسیل وجود دارد. برای بررسی واکنشپذیری این ناخالصیها از واکنشهای عاملدار کردن استفاده شد.پلی(دیمتیل سیلوکسان) ω-هیدروکسیل از واکنش با ۲-برموپروپیونیل برمید و α-برموایزوبوتیریل برمید با موفقیت برمدار شد. از این درشت مولکول ω-برمدار شده میتوان به عنوان درشت آغازگر در پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم استفاده کرد. در ادامه، پلی(دیمتیل سیلوکسان) ω-برمدارشده با سدیم یدید در استون خشک یددار شد. برمدار و یددارشدن ببا آزمونهای FT-IR،<sup>1</sup>H-NMR و GPC تایید شد. نتایج GPC نشان داد، با عاملدار کردن و شستشوی پلی(دیمتیل سیلوکسان)، ناخالصیهای با وزن مولکولی زیاد از بین میروند ولی همچنان مقادیری از ناخالصی باقی میماند. پیکهای مربوط به ناخالصیهای باقی ماندهدر طیفهای <sup>1</sup>H-NMR نمونههای عاملدار شده بدون تغییر در شدت و مکان شیمیایی با وضوح بیشتری قابل مشاهده بود که نمایانگر خنثی بودن آنها در واکنشهای اصلاح شیمیایی حکایت است. به عبارت دیگر، این ناخالصیها فاقد گروه هیدروکسی هستند.پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325526620140220Properties of Poly(lactic acid) Nanocomposite Film Containing Modified Cellulose Nanofibersخواص فیلم نانوکامپوزیت پلی(لاکتیک اسید) حاوی نانوالیاف سلولوز اصلاح شده49748592210.22063/jipst.2014.922FAهادیالماسیتبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه علوم و صنایع غذاییبابکقنبرزادهتبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه علوم و صنایع غذاییجلالدهقاننیاتبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه علوم و صنایع غذاییJournal Article20130504ICellulose nanofibers (CNF)-reinforced poly(lactic acid) (PLA) nanocomposite was prepared by casting method. In order to improve the compatibility and miscibility of the whole system with respect to PLA matrix, CNFs were treated with oleic acid. The resulting modified nanofibers (MCNF) exhibited reduced polarity and crystalline structure as compared with unmodified CNF. These MCNF were subsequently introduced into a PLA polymeric matrix and the effect of nanofiller on physicochemical properties of the nanocomposites was studied. Surface morphologies of PLA films studied by atomic force microscopy and it was revealed that the surface roughness of nanocomposites increased by increasing the nanofiber content. The morphology of fracture surface, evaluated by scanning electron microscopy, confirmed the uniform dispersion of MCNF at low levels. However, a higher level of MCNF (12 wt%) led to less dispersion uniformity and more agglomeration of the nanofibers. The thermal analysis by differential scanning calorimetry showed that the melting temperature of the PLA-MCNF nanocomposites was significantly higher than that of pure PLA film. Also, the degree of crystallinity increased with an increase in MCNF content. X ray diffraction patterns confirmed that the addition of MCNF resulted in increased crystalline structure in PLA matrix. At MCNF content of 12 wt%, the tensile strength and Young’s modulus of the nanocomposites increased by 2.5 and 2 folds than those of pure PLA films, respectively. These improvements were primarily attributed to the effect of surface modification and uniform dispersion of the MCNF in the PLA matrix. However, the MCNF formed aggregates in the higher loading levels (12 wt %).در این پژوهش، فیلم نانوکامپوزیت پلی(لاکتیک اسید) (PLA) حاوی نانوالیاف سلولوز (CNF)، با استفاده از روش ریختهگری محلول (روش قالب گیری) تهیه شد. برای بهبود سازگاری و اختلاط پذیری با پلیمر، CNF با اولئیک اسید وارد واکنش شده و اصلاح شد. نانوالیاف سلولوز اصلاح شده (MCNF)، قطبیت و ماهیت بلوری کمتری نسبت به CNF طبیعی نشان داند. در ادامه، MCNF به ترکیب فیلم PLA اضافه شده و اثر آن بر خواص شیمی- فیزیکی پلیمر بررسی شد. شکلشناسی سطحی فیلمها با استفاده از آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد، با افزایش مقدار نانوالیاف، زبری سطحی فیلمها افزایش مییابد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی تهیه شده از سطح شکست فیلمها، تأییدکننده پراکنش مطلوب و یکنواخت MCNF در غلظتهای کم است. درحالیکه در غلظت ۱۲%، نانوالیاف در داخل شبکه پلیمر تجمع یافته و تشکیل کلوخه دادند. نتایج آزمون DSC نشان داد، دمای ذوب فیلمهای نانوکامپوزیت بهطور معناداری بیشتر از فیلم PLA خالص است. همچنین با افزایش مقدار MCNF، درجه بلورینگی فیلمها نیز افزایش یافت. آزمون پراش پرتو X نیز تأیید کرد} با افزایش مقدار نانوالیاف، درصد تبلور فیلم PLA افزایش مییابد. در غلظت ۸% MCNF، استحکام کششی و مدول یانگ فیلم نانوکامپوزیت به ترتیب تا ۲ و ۱/۵ برابر مقادیر آن در فیلم PLA خالص افزایش یافت. این نتایج مطلوب را میتوان به اثر اصلاح سطحی و درنتیجه پراکنش مطلوب نانوالیاف در شبکه فیلم PLA نسبت داد. هرچند که در غلظتهای بیشتر (۱۲%)، MCNF به حالت انبوهه درمیآید. پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325526620140220Effect of Shear Rate and Nanoparticles in Extrusion Foaming of Polystyrene in the Presence of Nitrogen Gasاثر نانوذرات و سرعت برش بر تولید اکستروژنی اسفنج پلیاستیرن در مجاورت گاز نیتروژن511499102010.22063/jipst.2014.1020FAحسینشریفپورتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵محمدحسیننویدفامیلیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵محمدآکوتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵سید اسماعیلزکیانتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵Journal Article20130504This study was an effort to control foam structure with controlled shear rate in a slit die with addition of nanosilica in the extrusion process. We used general purpose polystyrene as the matrix, nanosilica as a nucleating agent and nitrogen gas as the blowing agent. For better dispersion of nanoparticles in the matrix, a combination of solution and melt methods were employed. The foams were produced in a twin screw extruder by studying the effects of shear rate on the slit die, size and weight percentage of nanosilica on foam density, cell density and average cell size. Scanning electron microscopicy (SEM) pictures were used to obtain the main characterizing parameters of the foams i.e., cell density and cell size. The results showed that when the shear rate of 8 min-1 on the slit die was increased to 12 min<sup><sub>-1</sub></sup>, due to the breakage of the large cells into several smaller cells, there were observed 61% enhancement in cell density and 18% reduction in average cell size. When the size of nanosilica was decreased from 40 to 12 nm, the cell density was increased from 1.24×10<sup>8</sup> to 1.73×10<sup>8</sup> cells/cm3 and average cell size was decreased from 11.5 to 9 micrometer. By changing the nanosilica content from 0.1 to 4% (by weight), it was observed that at 2% (by weight) of nanosilica, the maximum cell density was obtained. In conclusion it was observed that the nanocomposite was produced by 2% (by weight) of 12 nm silica nanoparticles at 12 min<sup>-1</sup> shear rate shows the maximum cell density and minimum cell size.این مطالعه تلاشی برای کنترل ساختار اسفنج پلیمری با استفاده از کنترل سرعت برش در حدیده مسطح مستطیلی و نانوسیلیکا در یک فرایند اکستروژنی است. در این پژوهش، از پلیاستیرن با مصرف معمولی به عنوان زمینه پلیمری، نانوذرات سیلیکا به عنوان عامل هستهزا، گاز نیتروژن به عنوان عامل دمش و تولوئن نیز استفاده شده است. برای پراکنش بهتر نانوذرات در سطح زمینه ترکیبی از روشهای محلولی و مذاب و برای تولید اسفنج از اکسترودر دوپیچی همسانگرد استفاده شد. اثر سرعت برش در حدیده مسطح مستطیلی، اندازه نانوسیلیکا و درصد وزنی نانوسیلیکا بر چگالی اسفنج، چگالی سلول و متوسط اندازه سلول مطالعه شد. برای شناسایی پارامترهای اساسی اسفنج (چگالی سلول و اندازه سلول) میکروسکوپ الکترون پویشی استفاده شد. نتایج نشان داد، افزایش سرعت برش حدیده از min<sup>-1</sup> 8 به min<sup>-1 </sup>12 با شکستن سلولهای بزرگ به چند سلول کوچکتر، باعث افزایش %۶۱ چگالی سلول و کاهش %۱۸ درصد اندازه متوسط سلولها شده است. با کوچک ترشدن اندازه نانوسیلیکا از nm40 بهnm 12، چگالی سلول ازcell/cm<sup>3</sup> 10<sup>8</sup>×24/1 بهcell/cm<sup>3</sup> 10<sup>8</sup>×73/1 افزایش و متوسط اندازه سلول از mm 5/11 به mm 9 کاهش یافته است. همچنین، در بین مقادیر مختلف نانوسیلکا (۰/۱، ۲ و %۴ وزنی) اسفنج حاوی %۲ وزنی از نانوسیلکا دارای بیشترین چگالی سلول شده است. دلیل این موضوع نیز وجود نانوذرات سیلیکا به عنوان مراکز هسته گذاری و تسهیل در ایجاد هسته بوده است. در کل نانوکامپوزیت حاصل از %۲ وزنی نانوسیلیکا ۱۲ نانومتری در سرعت برش min<sup>-1</sup> ۱۲ بیشترین چگالی سلول و کوچکترین اندازه سلول را نشان داده است.پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325526620140220Using Cyclohexanol as a Co-Surfactant in the Synthesis of New Mesoporous Silica Particlesاستفاده از سیکلوهگزانول به عنوان کمکعامل سطحفعال در ساخت ذرات جدید میانمتخلخل سیلیکا52451391910.22063/jipst.2014.919FAمحمدعلیسمسارزادهتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۴۳-۱۴۱۱۵میلادفردیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۴۳-۱۴۱۱۵Journal Article20130507In the synthesis of mesoporous silica particles, the geometry, pore size, and specific surface area and pore volume of the particles can be greatly influenced by selected media and method, selection of co-solvent and co-surfactant. In this study, new SPB particles (silicone mesoporous particles, prepared by sol-gel method using block copolymers as template) were synthesized in a water/n-octane system from the mixture of two copolymers based on poly(ethylene oxide)-b-poly (propylene oxide)-b-poly(ethylene oxide) (PEO-b-PPO-b-PEO) and poly(propylene oxide)-b-poly (ethylene oxide)-b-poly(propylene oxide) (PPO-b-PEO-b-PPO) triblock copolymers. Tetraethyl orthosilicate (TEOS) as precursor, cyclohexanol as co-surfactant, n-octane as co-solvent and citric acid catalyst were used. The specific surface area and pore volume, pore diameter, morphology, microstructure and porosity of the SPB particles were characterized by X-ray diffraction (XRD), nitrogen adsorption-desorption (BET method) and scanning electron microscopy (SEM). The obtained results revealed that, using the mixture of two block copolymers in the synthesis of SPB1,2 particles, could produce mean pore diameters around 9 nm and control the pore size distribution of silica particles from non-normal to a normal distribution. Furthermore, the effect of chair conformation of cyclohexanol as a large co-surfactant on the mixed block copolymers due to increase in the uniformity and yield of the SPB1,2 mesoporous silica particles compared to the SPB1 particles, there is approximately a two fold increase in SPB1,2 particle yield. In this regard, the effect of cyclohexanol and the second block copolymer in making the new templates and micellization process were discussed.در ساخت ذرات میان متخلخل سیلیکا، هندسه، اندازه حفرهها، حجم ویژه و خواص سطحی ذرات میتوانند به وسیله انتخاب روش و محیط ساخت، نوع قالب، کمکحلال و کمکعامل سطح فعال، بسیار تحت تاثیر قرار گیرند. در این پژوهش، ذرات جدید SPB (ذرات میانی متخلخل سیلیکا، به روش سل- ژل و با استفاده از کوپلیمرهای سه قطعهای به عنوان قالب) از مخلوط دو کوپلیمر، پلیپروپیلن گلیکول- قطعه – پلیاتیلن گلیکول- قطعه- پلیپروپیلن گلیکول (PPG-b-PEG-b-PEG) و پلیاتیلن گلیکول-قطعه- پلیپروپیلن گلیکول- قطعه – پلیاتیلن گلیکول (PEG-b-PPG-b-PEG) در سامانه نرمال اکتان- آب، ساخته شدند. از تترا اتیل اورتو سیلیکات به عنوان منبع سیلیکا، سیکلوهگزانول به عنوان کمکعامل سطح فعال نرمال اکتان به عنوان کمکحلال و سیتریک اسید به عنوان کاتالیزور استفاده شد. حجم و سطح ویژه، قطر حفرهها، شکلشناسی، ریزساختار و تخلخل ذرات SPB با استفاده از تصاویر پراش پرتو X، میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) و جذب و دفع نیتروژن (آزمونBET) بررسی شد. نتایج بهدست آمده نشان داد، استفاده از مخلوط دو کوپلیمر قطعهای در ساخت ذرات SPB<sub>1</sub><sub>,</sub><sub>2</sub>، باعث کنترل توزیع اندازه حفرهها از غیر نرمال به نرمال و ایجاد حفرههای با قطر میانگین حدود ۹ نانومتر میشود. افزون بر این، صورتبندی صندلی سیکلوهگزانول به عنوان کمکعامل سطحفعال بزرگ، با اثر بر مخلوط کوپلیمرهای قطعهای باعث افزایش یکنواختی و بازده ذرات میان متخلخل سیلیکا SPB<sub>1</sub><sub>,</sub><sub>2 </sub> میشود که افزایش بازده در این ذره تقریبا دو برابر ذره SPB<sub>1</sub> است. در این باره، اثر سیکلوهگزانول و کوپلیمر قطعهای دوم بر فرایند تولید میسلها و تشکیل قالبهای جدید نیز مورد بحث شده است.<br /><br />پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325526620140220Thermal Protection Performance of Carbon Aerogels Filled with Magnesium Chloride Hexahydrate as a Phase Change Materialکارایی حفاظت گرمایی ایروژلهای کربنی پرشده با ماده تغییر فاز منیزیم کلرید هگزاهیدرات53552592310.22063/jipst.2014.923FAعلیکاظمیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی
۱۴۱۱۵-۱۱۴ایمانناصریتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی
۱۴۱۱۵-۱۱۴احمدرضابهرامیانتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی
۱۴۱۱۵-۱۱۴Journal Article20130609Carbon aerogels are comprised of a class of low density open-cell foams with large void space, nanometer pore size and composed of sparsely semi-colloidal nanometer sized particles forming an open porous structure. Phase change materials are those with high heat of fusion that could absorb and release a large amount of energy at the time of phase transition. These materials are mostly used as thermal energy storage materials but in addition they could serve as an obstacle for passage of heat during phase changes and this has led to their use in thermal protection systems. In this study, the effect of magnesium chloride hexahydrate, as a phase change material (melting point 115°C), on thermal properties of carbon aerogels is investigated. Thermal performance tests are designed and used for comparing the temperature-time behavior of the samples. DSC is applied to obtain the latent heat of melting of the phase change materials and the SEM tests are used to analyze the microstructure and morphology of carbon aerogels. The results show that the low percentage of phase change materials in carbon aerogels does not have any significant positive effect on carbon aerogels thermal properties. However, these properties are improved by increasing the percentage of phase change materials. With high percentage of phase change materials, a sample surface at 300°C would display an opposite surface with a significant drop in temperature increases, while at 115-200°C, with carbon aerogels, having no phase change materials, there is a severe reduction in the rate of temperature increase of the sample.ایروژل های کربنی نوع خاصی از اسفنج هاس سلول باز با چگالی کم، تخلخل پیوسته و اندازه حفرههای نانومتری هستند که از زمینه ذرات شبهکلوئیدی به همپیوسته در ابعاد نانومتری تشکیل شدهاند. مواد تغییر فاز نیز موادی با گرمای نهان ذوب زیاد هستند که هنگام تغییر فاز قابلیت جذب و آزادسازی مقادیر زیادی انرژی گرمایی را دارند. این مواد هنگام تغییر فاز همانند حائلی در برابر عبور گرما عمل کرده و از انتقال گرما جلوگیری میکنند. این عامل سبب استفاده از این مواد در کاربردهای حفاظت گرمایی شده است. در این پژوهش برای بهبود خواص گرمایی ایروژلهای کربنی اثر اضافهکردن ماده تغییر فاز منیزیم کلرید هگزاهیدرات (دمای ذوب ۷/۱۱۵درجه سلسیوس) مطالعه شده است. از آزمون عملکرد گرمایی و نیز آزمون های DSC وSEM به ترتیب برای مقایسه رفتار دما- زمان ایروژل های ساخته شده، تعیین گرمای نهان ذوب ماده تغییر فاز، مشاهده ریزساختار و بررسی اندازه حفرهها در نمونه های ساخته شده، استفاده شده است. بررسی نتایج بهدست آمده نشان داد، استفاده از مواد تغییر فاز در درصدهای کم اثر چندانی بر بهبود خواص گرمایی ایروژل کربنی ندارند، این در حالی است که با افزایش درصد ماده تغییرفاز، خواص گرمایی ایروژل بهبود می یابد. در آزمون عملکرد گرمایی در شرایطی که فقط یک سطح نمونه در دمای ۳۰۰ درجه سلسیوس قرار داده می شود، مشاهده شد که در نمونه های پرشده با درصد زیادی از مواد تغییر فاز، سرعت افزایش دمای سطح دیگر به شدت کاهش یافته و در محدوده دمایی ° ۱۱۵ تا °۲۰۰ کاهش شیب قابل ملاحظه ای در افزایش دمای نمونه نسبت به نمونه های ایروژل کربنی بدون ماده تغییرفاز، اتفاق میافتدپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325526620140220Cure Kinetics of Epoxy-Novolac Resin Containing Tetrabromo-bisphenol-A as a Flame Retardant by Isothermal Calorimetry Methodسینتیک پخت رزین اپوکسی - نووالاک دارای بازدارنده شعله تترابرموبیس فنول A، با استفاده از روش گرماسنجی همدما54753792410.22063/jipst.2014.924FAفاطمهشکرالهیتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایرانعلیرضامهدویانتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایرانپروینشکرالهیتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایرانJournal Article20130808Cure kinetics of an epoxy-novolac resin with tetrabromo-bisphenol-A, as a flame retardant, was investigated in the presence of nadic methyl anhydride as a curing agent. Different amounts of benzyl dimethyl amine were used as accelerator. The studies on kinetics were carried out using isothermal DSC experiments at 100, 110, 120 and 130°C. The conversions were calculated based on the total heat of curing reaction obtained from non-isothermal DSC analysis at a heating rate of<br />10°C/min. Kinetic parameters were obtained from isothermal analysis and by a model especifically for autocatalytic curing reactions which have been developed by Kamal and Sourour. The results obtained illustrate that the reaction is controlled by kinetic and diffusion parameters at different reaction stages. In other words, before a glassy state is reached the reaction mainly proceeds with autocatalytic behavior and can be well explained by the equation containing k1 and k2 as the rate constants and n and m as the reaction orders. At higher conversion levels, at about 65%, at the onset of network formation the system turns to a glassy state, the curing reaction is mainly controlled by diffusion (diffusion-controlled system). We conclude therefore that, theoretical and experimental data would be confirmed by considering the diffusion parameters in the corresponding model.در این پژوهش، سینتیک پخت سامانه رزین اپوکسی - نووالاک به همراه تترابرموبیس فنول A به عنوان بازدارنده شعله، با استفاده از عامل سخت کننده نادیک متیل انیدرید و در مجاورت مقادیر مختلف شتابدهنده آمینی به نام بنزیل دیمتیل آمین بررسی شد. مطالعه سینتیکی با استفاده از روش گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) با آزمونهای هم دما و در دماهای ۱۰۰، ۱۱۰، ۱۲۰ و ۱۳۰ درجه سلسیوس، انجام شد. نتایج حاصل از آزمونهای گرماسنجی هم دما، افزایش سرعت واکنش پخت با افزایش مقدار شتابدهنده و دمای پخت را نشان داد. برای اندازهگیری درجه تبدیل در محاسبات سینتیکی، گرمای کل واکنش پخت با استفاده از آزمون DSC ناهم دما بهدست آمد. مؤلفههای سینتیک واکنش پخت، بر اساس دادههای حاصل از آزمونهای هم دما و با استفاده از روش ارائه شده توسط کمال و سرور معین شد. نتایج حاصل نشان داد، در ابتدا تمام مؤلفههای واکنش پخت سامانه اپوکسی فقط تحت تأثیر دمای پخت و مقدار شتابدهنده بوده و نتایج حاصل از مدل استفاده شده با نتایج تجربی هماهنگ است. پس از رسیدن درجه تبدیل واکنش پخت به حدود %۶۵، دادههای نظری از نتایج تجربی انحراف نشان میدهد که به اثر پارامتر نفوذ ربط داده میشود. به عبارت دیگر، واکنش پخت تا مرحله شیشهای شدن، رفتار خودکاتالیزوری نشان داده و بهخوبی با مدل استفاده شده شامل ثابتهای سرعت k<sub>1</sub> و k<sub>2</sub> و دو درجه واکنش m و n قابل توصیف است. با شروع پخت و تشکیل شبکه و شیشهایشدن سامانه، واکنش پخت بیشتر در کنترل نفوذ بوده و در این حالت نیز با واردکردن پارامتر نفوذ نتایج بهدست آمده با دادههای تجربی هم خوانی خوبی را نشان داد.