پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527320140823Plasticized Starch Based Bionanocomposites Containing Cellulose Nanowhiskers and Titanium Dioxide Nanoparticles: Study of Structure and Water Vapor Permeabilityزیست نانوکامپوزیت بر پایه نشاسته نرمشده شامل نانوتاربلورسلولوز و نانوذرات تیتانیم دیاکسید: مطالعه ساختار و نفوذپذیری بخار آب192179106410.22063/jipst.2014.1064FAنسرینجمشیدی کلجاهیتبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، کد پستی۱۶۴۷۱-۵۱۶۶۶بابکقنبرزادهتبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، کد پستی۱۶۴۷۱-۵۱۶۶۶جلالدهقاننیاتبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، کد پستی۱۶۴۷۱-۵۱۶۶۶علی اکبرانتظامیتبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده شیمی، گروه شیمی پلیمر، کد پستی۱۶۴۷۱-۵۱۶۶۶محمودصوتی خیابانیتبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، کد پستی۱۶۴۷۱-۵۱۶۶۶Journal Article20130716The starch-based films have some disadvantages such as weak mechanical and poor water barrier properties that restrict their applications in food packaging. In the present research, to improve the properties of the starch films, a constant level of citric acid and polyvinyl alcohol (PVA) (10%) with different amounts of glycerol (GLY) as a lubricating agent, crystal nanowhiskers (CNW) and titanium dioxide (TiO2) nanoparticles were used together. Finally, the effects of these compounds on permeability properties of the obtained starch-based bionanocomposites were studied and their optimum values were determined by central composite design of response surface methodology (RSM). The results of X-Ray diffraction (XRD) test showed that at low levels of TiO2 and CNW there was no diffractogram peak obtained. However, at high levels of TiO2 and CNW there emerged distinct and sharp peak which was attributed to greater crystalline region and probably non-homogeneity in particle distribution. The Fourier transmission infrared (FTIR) data showed that addition of CNW and TiO2 increased hydrogen binding between the nanofillers and biopolymer matrix. The effects of TiO2 and CNW concentrations as quadratic and glycerol concentration as linear and quadratic were significant on water vapor permeability (WVP). The optimum levels of TiO2, CNW and GLY for obtaining minimum WVP corresponded to 0.118, 0.3 g and 1.06 mL, respectively.فیلم خالص نشاسته معایبی مانند خاصیت آبدوستی شدید و خواص مکانیکی نسبتاً ضعیف دارد که استفاده از آن را برای تولید فیلمهای مصرفی در صنایع بستهبندی محدود میسازد. در این پژوهش براساس مطالعات پیشین، برای بهبود خواص فیلم نشاسته نرم شده (PS) از مقدار ثابت %۱۰ سیتریک اسید و %۱۰ پلیوینیلالکل (PVA) و نیز مقادیر مختلف نرمکننده گلیسرول (GLY)، نانوویسکرسلولوز (CNW) و تیتانیم دیاکسید (TiO<sub>2</sub>) استفاده شد. آثار این ترکیبات روی نفوذپذیری نسبت به بخارآب (WVP) فیلمهای زیست نانوکامپوزیت نشاسته بررسی و مقادیر بهینه آنها با طرح مرکب مرکزی به روش پاسخ رویه معین شد. نتایج آزمون پراش پرتو X نشان داد، در مقادیر کم TiO<sub>2</sub> و CNW، به دلیل پراکنش یکنواخت نانوذرات در ماتریس زیستپلیمر، پیکی در الگوی پراش مشاهده نمیشود. اما با افزودن مقادیر زیادی TiO<sub>2</sub> و CNW پیکی ظاهر میشود که ممکن است مربوط به افزایش نواحی بلوری یا احتمالاً تجمع نانوذرات باشد. طیفسنجی زیرقرمز تبدیل فوریه نشان داد، افزودن CNW و TiO<sub>2</sub> موجب تشکیل و افزایش تعداد پیوند هیدروژنی بین گروههای عاملی پرکننده و ماتریس پلیمری زیستنانوکامپوزیت میشود. آثار غلظت TiO<sub>2</sub> و CNW به شکل درجه دوم، غلظت GLY خطی و درجه دوم و اثر متقابل CNW و GLY برWVP معنیدار و مشاهده شد، مقادیر بهینه TiO<sub>2</sub> ،CNW و GLY برای دستیابی به WVP کمینه به ترتیب برابر 0.118 و 0.3 گرم و 1.06 میلی لیتر است. پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527320140823Responses of Polystyrene/MWCNT Nanocomposites to Electromagnetic Waves and the Effect of Nanotubes Dispersionپاسخ نانوکامپوزیتهای پلیاستیرن- نانولوله کربنی چنددیواره به امواج الکترومغناطیسی و اثر پراکنش نانولولهها201193106510.22063/jipst.2014.1065FAاحسانآقاجریاراک، دانشگاه اراک، دانشکده فنی، بخش مهندسی شیمی،گروه پلیمر، صندوق پستی ۸۸۴۹-۸-۳۸۱۵۶صادقمرادیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی مهندسی، بخش مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵محمدحسیننویدفامیلیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی مهندسی، بخش مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵سید اسماعیلزکیانتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه پلاستیک، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵عاطفهگلبانگتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی مهندسی، بخش مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵Journal Article20130928Electromagnetic compatibility (EMC) and electromagnetic interference (EMI) have emerged as key issues with respect to commercial and military purposes in association with electromagnetic waves. The importance of protection against electromagnetic interference in wireless communication and electronic toll collection (ETC) systems has undoubtedly increased over the years. Generally, the electromagnetic absorption properties of material depend on their intrinsic electromagnetic properties such as conductivity, magnetic permeability and dielectric constant and also factors such as thickness and frequency. The effect of each parameter on the absorption performance is yet difficult to comprehend due to the complexity of electromagnetic waves propagation in different media. Addition of pure dielectric or magnetic material to a polymer matrix is a possible way to change electromagnetic properties of the materials. In this study nanocomposites of polystyrene/multi-walled carbon nanotubes were prepared using a solution method with three different homogenizer speeds for the purpose of nanotube dispersion and evaluation of the effect of nanotube dispersion on the electromagnetic wave absorption properties. The morphology of the nanocomposits was investigated by scanning electron microscopy (SEM). The capability and properties of electromagnetic wave absorption of nanocomposites were studied in the frequency range of 5 to 8 GHz using a vector network analyzer and finally the results of their absorption were compared with each other. It was found that by improving the dispersion of nanoparticles, both the amount and bandwidth of absorption increase. Moreover, by increasing the homogenizer speed up to 10000 rpm the maximum reflection loss was reported to occur at 8 GHz.سازگاری و تداخل امواج الکترومغناطیس جزو ویژگیهای کلیدی مواد در اهداف نظامی و تجاری مرتبط با امواج الکترومغناطیسی است. در حال حاضر اهمیت حفاظت در برابر تداخل امواج الکترومغناطیسی در ارتباطات بدون سیم و سامانههای ETC افزایش یافته است. بهطور کلی قابلیت مواد در جذب امواج الکترومعناطیس به خواص ذاتی الکترومغناطیسی مواد (مثل رسانایی، نفوذپذیری مغناطیسی و گذردهی یا ثابت دیالکتریک) و نیز ویژگیهایی از قبیل ضخامت و بسامد موج بهکار رفته وابسته است. اثر هر پارامتر روی نتایج عملکرد جاذب به دلیل پیچیدگی انتشار امواج در محیط قابل درک نیست. اضافهکردن مواد خالص دیالکتریک یا مغناطیس در ماتریس پلیمری راه ممکن برای تغییر خواص عملکرد الکترومغناطیسی مواد است. در این پژوهش، نانوکامپوزیتهای پلیاستیرن- نانولوله کربنی چنددیواره با استفاده از روش محلولی و با سه سرعت متفاوت همزن مکانیکی با سرعت زیاد برای پراکنش نانوذرات به منظور بررسی اثر پراکنش نانوذرات بر خواص جذب موج الکترومغناطیس تهیه شدند. شکلشناسی نانوکامپوزیتها با میکروسکوپی الکترونی پویشی بررسی شد. خواص و قابلیت جذب موج الکترومغناطیس نانوکامپوزیتها با تجزیهگر شبکه برداری در محدوده بسامد 5 تا 8 گیگاهرتز بررسی شد. درنهایت، نتایج جذب با یکدیگر مقایسه شد. نتایج نشان داد، با بهبود پراکنش نانوذرات به واسطه افزایش سرعت همزن مقدار عبور و انعکاس کاهش و مقدار جذب و پهنای باند جذب افزایش مییابد. حداکثر اتلاف در بسامد 8 گیگاهرتز و برابر با 9.95- دسی بل است و در نانو کامپوزیتی رخ داد که از ۱۰۰۰۰ دور بر دقیقه برای ساخت آن استفاده شد.پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527320140823Determination of Gel Content (C-C Crosslink) in Polybutadiene Rubber by Differential Scanning Calorimetryتعیین مقدار ژل (اتصالات عرضی C-C) در لاستیک پلیبوتادیان به روش گرماسنجی پویشی تفاضلی211203106610.22063/jipst.2014.1066FAسعیدتقوایی گنجعلیتهران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، دانشکده شیمی، گروه شیمی کاربردی، صندوق پستی ۵۹۸۱-۱۵۸۷۵فرشتهمطیعیتهران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، دانشکده شیمی، گروه شیمی کاربردی، صندوق پستی ۵۹۸۱-۱۵۸۷۵زهرهقاضی طباطباییاهر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر، دانشکده علوم پایه، گروه شیمی، کد پستی ۵۴۵۱۱۱۶۷۱۴Journal Article20130930Due to the gel formation in polybutadiene and some of the problems raised in rubber industry such as groove cracking in products, quantification of the gel content and identification of the microstructure of butadiene elastomer is extremely important. In this paper, the gel content in polybutadiene rubber was identified by differential scanning calorimetry. The thermal decomposition of the polybutadiene rubber was studied by thermal analysis methods in 0-650°C. The thermal decomposition, in the same temperature range, of the polymer with different gel contents under the similar conditions showed that the oxidation and decomposition of the samples occur in three steps. The thermal analysis curves showed that the cis-trans isomerization occurs by increases in the gel content at lower temperatures of a wider thermal range with rising trans isomer and decreases in cis isomer contents, respectively. Also, with the increase in the gel content there is a tendency in lowering double bond density and there is higher energy release in oxidation and decomposition regions due to the breakage in crosslink density of polymer networks. According to the values resulting from enthalpy and heat flow rate, the thermal index was obtained for samples at two maximum temperatures related to two processes of cis-trans isomerization and the cyclization reaction. The gel content (C-C crosslink) in polybutadiene rubber is determined by the interconnection between the ratio of heat flow index and gel content from the differential scanning calorimetry curves.به علت تشکیل ژل در پلیبوتادیان و برخی مشکلات مطرح شده از سوی صنایع لاستیکسازی مبنی بر وجود مشکل ترک شیار در محصولات، تعیین مقدار ژل و شناسایی ریزساختار الاستومر بوتادیان اهمیت بسیار زیادی دارد. در پژوهش حاضر، مقدار ژل در لاستیک پلیبوتادیان (PBR) با گرماسنجی پویشی تفاضلی معین شد. تجزیه گرمایی لاستیک پلیبوتادیان در محدوده دمایی ۰-۶۵ درجه سلسیوس به روشهای آزمون گرمایی بررسی و مطالعه شد. تجزیه همدمای نمونههای پلیمری با درصد ژل مختلف در شرایط یکسان نشان داد، اکسایش و تجزیه نمونهها در سه مرحله مختلف انجام میشود. منحنیهای آزمون گرمایی نشان داد، هرچه مقدار ژل افزایش مییابد، تبدیل سیس به ترانس در محدوده دمایی گستردهتر و در دماهای کمتری رخ میدهد. همچنین با افزایش مقدار ژل، غلظت پیوند دوگانه کاهش یافته و مقدار انرژی آزاد شده در ناحیه اکسایش و تجزیه به دلیل بازشدن شبکههای پلیمری و شکستهشدن اتصالات عرضی بین زنجیرها افزایش مییابد. با توجه به مقادیر حاصل از آنتالپی و شدت جریان در گرماسنج پویشی تفاضلی در دو بیشینه دمایی مربوط به دو فرایند تبدیل سیس به ترانس و واکنشهای شبکهای و حلقویشدن برای نمونهها، شاخص گرمایی بهدست آمد. با توجه به ارتباط بهدست آمده بین شاخص نسبت جریان گرما و مقدار ژل موجود در نمونهها، از این روش برای تعیین مقدار ژل (اتصالات عرضی C-C) موجود در PBR استفاده شده است.پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527320140823Investigation of Mechanical and Thermal Properties of Polymer Composites Reinforced by Multi-Walled Carbon Nanotube for Reduction of Residual Stressesمطالعه خواص مکانیکی و گرمایی کامپوزیتهای پلیمری تقویت شده با نانولوله کربنی چنددیواره برای کاهش تنشهای پسماند230213107010.22063/jipst.2014.1070FAاحمدرضاقاسمیکاشان، دانشگاه کاشان، دانشکده مهندسی مکانیک، صندوق پستی ۵۱۱۶۷-۸۷۳۱۷محمد مهدیمحمدیکاشان، دانشگاه کاشان، دانشکده مهندسی مکانیک، صندوق پستی ۵۱۱۶۷-۸۷۳۱۷مهدیمرادیکاشان، دانشگاه کاشان، دانشکده مهندسی مکانیک، صندوق پستی ۵۱۱۶۷-۸۷۳۱۷Journal Article20131105The micromechanical models are used to investigate mechanical and thermal properties of a polymer matrix nanocomposite containing multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) in their effects to reduce residual stresses in nanocomposites. To do this, first nanotubes with different weights and volume fractions were dispersed in ML-506 epoxy resin. By using different micromechanical models, the effect additional nanotubes on elastic modulus and coefficient of thermal expansion (CTE) of nanotubes/epoxy were studied as critical parameters. Comparing the model and available experimental results, the modified Halpin-Tsai model and the modified Schapery model were chosen to calculate the mechanical and thermal properties of the nanocomposites. Then, using the matrix reinforced with MWCNT and classical micromechanics models the elastic modulus and coefficients of thermal expansion of the nanocomposites were determined for a single orthotropic ply. The results showed that the rule of mixture (ROM) and Hashin-Rosen model to determine the longitudinal and transverse elastic moduli and Van Fo Fy model to calculate the coefficient of thermal expansion were in good agreements with the experimental results of a single-layer nanocomposite. Finally, the classical laminated plate theory (CLPT) was used to calculate the residual stresses of the CNT/carbon fiber/epoxy composites with different weights and volume fractions of MWCNT for angle-ply, cross-ply and quasi-isotropic laminated composite materials. The results showed that residual stresses were reduced using a maximum of 1% wt or 0.675% volume fraction of the MWCNT in polymer composites. Also, the highest reduction in residual stresses was observed in [0<sub>2</sub>/90<sub>2</sub>] cross-ply laminated composite materials.در این پژوهش از مدل های میکرومکانیک برای تعیین خواص مکانیکی- گرمایی نانوکامپوزیت حاوی نانولوله کربنی چنددیواره (MWCNT) و مطالعه اثر نانولولهها بر کاهش تنشهای پسماند در چندلایهایهای کامپوزیتی پایه پلیمری با چیدمان متفاوت استفاده شده است. ابتدا نانولولهها با درصدهای مختلف وزنی و حجمی در رزین اپوکسی ML-506 پراکنده شدند. سپس، با استفاده از مدل های میکرومکانیک، اثر افزودن نانولولهها بر دو پارامتر مهم مدول کشسانی و ضریب انبساط گرمایی در نانوکامپوزیت دوفازی نانولوله کربنی- اپوکسی مطالعه شد. با مقایسه نتایج تجربی موجود و نتایج تحلیلی، مدل Halpin-Tsai اصلاح شده و مدل Schapery اصلاح شده برای محاسبه خواص این نانوکامپوزیت انتخاب شدند. سپس، با استفاده از ماتریس تقویت شده با MWCNT و مدلهای میکرومکانیک، مدول و ضریب انبساط گرمایی برای نانوکامپوزیت تک لایه معین شد. نتایج نشان داد، قانون اختلاط و مدلHashin-Rosen برای مدول کشسانی طولی و عرضی و مدل Van Fo Fy برای ضریب انبساط گرمایی نانوکامپوزیت تکلایه مطابقت مناسبی با نتایج تجربی دارد. در پایان با استفاده از نظریه کلاسیک لایهای، تنشهای پسماند برای نانوکامپوزیت سه فازی نانولوله کربنی- الیاف کربن - اپوکسی با درصدهای مختلف وزنی و حجمی MWCNT در چیدمانهای چندلایه متعامد، متقاطع و شبههمسانگرد محاسبه و ارزیابی شد. نتایج نشان داد، استفاده از MWCNT برای تقویت ماتریس کامپوزیت پلیمری حداکثر تا مقدار ٪1 وزنی یا 0.675 درصد حجمی سبب کاهش تنشهای پسماند میشود که بیشترین کاهش در چیدمان متعامد نامتقارن [90<sub>2</sub>/0<sub>2</sub>] است. پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527320140823Steady State Analysis and Prediction of Rolling Resistance for a Moving Radial Tire Using Hyper-Viscoelastic Modelشبیهسازی حرکت حالت پایای تایر رادیال با استفاده از مدل ابرگرانروکشسان برای پیشبینی مقاومت غلتشی240231106710.22063/jipst.2014.1067FAمیرحمید رضاقریشیتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه فرایند و مهندسی لاستیک، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵قاسمنادریتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه فرایند و مهندسی لاستیک، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵Journal Article20131124A 185/65R15 steel belted radial tire was analyzed for the prediction of its rolling resistance using finite element method. The Abaqus code was used for this purpose. A two-dimensional axisymmetric model was first designed to form the tire layout in the mold. After analyzing for rim mounting, an internal pressure was applied to the tire. Having rotated the tire cross-section about rolling axis, a three-dimensional model was then created and used for the analyses under static vertical load and steady state rolling conditions. Owing to the use of arbitrary Lagrangian/Eulerian framework, a constant linear velocity was assumed and the analysis was performed for a range of angular velocity of the tire. An in-house developed user subroutine was employed and linked to the Abaqus for the accurate determination of the free rolling rotational speed (angular velocity) of the tire based on zero force/torque. Two sets of analyses were performed. In the first set, it was assumed that the mechanical behaviors of the rubbery parts could be described by the well-known Ogden hyperelastic model. In the second set, hyper-viscoelastic behaviors were assumed in which the Ogden model was combined with the Prony series to take the material history and time effect into consideration. The difference between the calculated longitudinal forces in rolling state using the mentioned models was attributed to the rolling resistance of the tire. In order to check the accuracy of the proposed method, the predicted rolling resistance force was compared with that of experimentally obtained data which confirmed the applicability and robustness of the model. The contact pressure distributions have been presented and discussed in relation to different types of material model.در کار پژوهشی حاضر حرکت حالت پایای تایر رادیال سواری در مسیر مستقیم با هدف پیشبینی متغیرهای عملکردی تایر به ویژه مقاومت غلتشی شبیهسازی شده است. شبیهسازی براساس روش اجزای محدود و با استفاده نرمافزار Abaqus انجام شد. ابتدا تایر رادیال با اندازه 185/65R15 انتخاب و سپس مدل دوبعدی متقارن محوری تایر با استفاده از اجرای مربوط ساخته و پس از جانشانی روی رینگ زیر بار فشار باد تحلیل شد. به دنبال آن با دوران مدل دوبعدی حول محور چرخش، مدل سهبعدی تایر ایجاد و زیر بار عمودی ایستا و غلتش مسیر مستقیم با سرعت خطی ثابت در دستگاه لاگرانژی- اولری اختیاری (arbitrary Lagrangian-Eulerian) قرار گرفت. برای تعیین مقدار سرعت زاویهای غلتش آزاد متناظر با سرعت خطی تایر از زیربرنامه اختصاصی که در این پژوهش نوشته و به نرمافزار اصلی پیوند زده شده بود استفاده شد. دو مجموعه تحلیل جداگانه روی تایر انجام شد. در تحلیل نخست رفتار مکانیکی اجزای لاستیکی با مدل ابرکشسان Ogden انجام شده در حالی که در تحلیل دوم رفتار لاستیک بهطور ابرگرانروکشسان فرض و با معادله تلفیقی Ogden و سری Prony بیان شد. با رسم نمودار نیروی طولی برحسب سرعت زاویهای مقدار اختلاف نیرو در دو حالت گفته شده به دست آمد که به نیروی مقاومت غلتشی تایر ربط داده شد. برای تعیین مقدار دقت و صحت نتیجه به دست آمده این مقدار با دادههای تجربی حاصل از آزمون تعیین مقاومت غلتشی مقایسه شد که حاکی از دقت زیاد روش پیشنهادی است. همچنین برای بررسی بیشتر، توزیع فشار ناحیه تماسی نیز مطالعه و تفاوت برای دو مدل مکانیکی نامبرده بحث و بررسی شد.پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527320140823The Effect of Graphite Nanoparticles on Thermal Stability and Ablation of Phenolic/Carbon Fiber/Graphite Nanocompositesاثر نانوذرات گرافیت بر پایداری گرمایی و فداشوندگی نانوکامپوزیتهای فنولی- الیاف کربن- گرافیت249241106810.22063/jipst.2014.1068FAرضااخلاقی آستانهتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵احمدرضابهرامیانتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵0000-0002-9224-1527مهدیرزاقی کاشانیتهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ۱۱۴-۱۴۱۱۵Journal Article20141105Phenolic resin composites reinforced with short carbon fiber are one of the most usable materials in ultra-high-temperature applications such as thermal protective in aerospace industries. In this work, novolac type of phenolic resin matrix was modified with graphite nanoparticles to prepare multi-layered nanocomposites. The effect of graphite nanoparticles was studied on the thermal stability, ablation and mechanical properties of novolac/short carbon fiber composites to achieve nanocomposite with optimum properties for ultra-high-temperature applications. In order to evaluate thermal stability and ablation properties of composite and nanocomposites, a sample containing 40 wt% short carbon fiber was prepared as a reference and the structure of its polymeric matrix was modified with nanographite particles. The amounts of nanographite powders in nanocomposite samples were chosen as 6, 9 and 12 wt%. XRD Spectroscopy was used to study and investigate the dispersion of the graphite nanoparticles and morphology in the polymeric matrix. The compression molding under hot press method was used to fabricate the composite and nanocomposite specimens. Thermal properties of the nanocomposites were studied by TGA and oxy-acetylene flame test. Three-point bending and wear tests were performed to measure the mechanical and wear properties of the nanocomposites. The obtained results showed that the addition of nanographite improved the thermal stability, decreased the rate of degradation and at the same time decreased the weight loss and ablation rate of the nanocomposites. Addition of 12 wt% nanographite particles increased thermal stability by about 12% compared to the reference sample. Moreover in nanocomposite with 12 wt% graphite, the rate of ablation decreased by more than 19% compared to the reference composite.کامپوزیتهای فنولی تقویت شده با الیاف کوتاه، نمونهای از مواد پرکاربرد در حوزه فناوریهای دما زیادند که به عنوان سپر گرمایی در صنایع مختلف از جمله صنایع هوافضا کاربرد ویژهای دارند. در این پژوهش، کامپوزیت الیاف کوتاه کربن بر پایه رزین فنولی، نوع نووالاک مبنای کار قرار گرفت و تلاش شد تا ساختار ماتریس پلیمری برای بهبود خواص پایداری گرمایی و فداشوندگی با استفاده از نانوذرات گرافیت اصلاح شود. در این راستا برای دستیابی به خواص مدنظر، پارامترهای پایداری گرمایی، فداشوندگی و نیز رفتار مکانیکی نانوکامپوزیتهای تهیه شده ارزیابی شد تا ترکیب درصد مناسب برای ساخت کامپوزیت و نانوکامپوزیت با قابلیت تحمل دماهای زیاد به دست آید. در تمام نمونهها، %۴۰ وزنی الیاف کوتاه کربن به کار گرفته شد. در نمونههای نانوکامپوزیت به ترتیب مقدار ۶، ۹ و %۱۲ وزنی نانوگرافیت استفاده شد. برای بررسی چگونگی توزیع و شکلشناسی لایههای گرافیت از آزمون پراش پرتو X استفاده شد. نمونهها به قالبگیری فشاری داغ تهیه شدند. آزمونهای گرماوزنسنجی و شعله اکسیاستیلن برای بررسی رفتار گرمایی و مقدار فداشوندگی نمونهها بهکار گرفته شدند. برای مطالعه خواص مکانیکی کامپوزیتها، از دو آزمون خمش سهنقطهای و سایش مکانیکی استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان داد، افزودن نانوذرات گرافیت ضمن بهبود پایداری گرمایی و کاهش سرعت تخریب، مقدار اتلاف وزن و سرعت فداشوندگی را نیز کاهش میدهد. افزودن %۱۲ وزنی نانوذرات گرافیت، پایداری گرمایی و سرعت فداشوندگی در آزمون شعله اکسیاستیلن را به ترتیب ۱۲ و ۱۹٪ بهبود میدهد.پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایرانمجله علوم و تکنولوژی پلیمر1016325527320140823Rheology of Semi-Cured Silicone Rubber Compoundsرئولوژی آمیزههای نیمهپخت لاستیک سیلیکون259251106910.22063/jipst.2014.1069FAزهراسالاریفرتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه فرایند و مهندسی لاستیک، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵فرودعباسی سورکیتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده فرایند، گروه فرایند و مهندسی لاستیک، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵محمدایمانیتهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده علوم، گروه سامانههای نوین دارورسانی، صندوق پستی ۱۱۲-۱۴۹۷۵0000-0001-5154-0881Journal Article20140129The rheology and swelling behavior of a silicone rubber was studied at various cure states using bis(2,4-dichlorobenzoyl) peroxide as the curing agent. To this end, first an optimization was carried out on the percentage of crosslinking agent, the time and temperature of curing process. Then, samples, at various cured states, were prepared at zero (uncured sample), gel point, 5%, 15%, 30%, 60% and 100% gel content using a moving die rheometer RPA2000. The moving die rheometer RPA2000 offered obvious priorities over the old oscillating disc rheometers and it was able to measure the behavior of rubber compounds prior, during and after cure in a single test. The results of frequency sweep tests indicated that the modulus of semi-cured samples increased with increasing the frequency and cure state. The increase in frequency was ineffective on the storage modulus of samples of higher cure states, exhibiting a plateau throughout the whole frequency range. The samples with lower percentage of the crosslinking exhibited a shoulder at low frequencies resembling the behavior commonly observed for immiscible polymer blends at frequency sweep tests. The viscosity behavior versus frequency for all semi-cured compounds obeyed the power law model with a power law index being quite far from Newtonian behavior. The crosslink density was determined using the Flory-Rhener equation. The swelling magnitude, the weight decreasing rate as a result of the extraction of the sol part and the swelling rate decreased with increasing the cure state.در این پژوهش، اثر مقدار پخت بر خواص رئولوژیکی و تورم نوعی لاستیک سیلیکون آمیزهسازی شده با عامل پخت بیس(۲،۴-دی کلروبنزوئیل) پراکسید بررسی شده است. بدین منظور، ابتدا مقدار عامل شبکهایکننده، دما و زمان پخت بهینه معین شد. سپس با کنترل زمان، درصدهای متفاوت پخت شامل ۰، نقطه ژل، ۵، ۱۵، ۳۰ ، ۶۰ و %۱۰۰ معین و نمونههای مدنظر تهیه شدند. برای تعیین زمان مورد نیاز برای دستیابی به درصد معینی از پخت در دمای مشخص از 2000 RPA (رئومتر با دای متحرک) استفاده شد. سپس، آزمونهای روبش بسامد زاویهای در محدوده ۲۰۰-6/0 رادیان بر ثانیه و تورم تعادلی روی نمونههای تهیه شده انجام شد. نتایج حاصل از آزمون روبش بسامد مشخص کرد، با افزایش درصد اتصالات عرضی و نیز بسامد، مدول نمونهها افزایش مییابد. از درصد پخت معینی بیشتر، منحنی مدول ذخیره با افزایش بسامد تغییر قابل توجهی را نشان نمیدهد و تقریباً ثابت است. برای درصدهای کم اتصالات عرضی، رفتار نمونهها مشابه رفتار آمیزههای امتزاجناپذیر است، بهطوری که در بسامدهای کم (حدود ۱ رادیان بر ثانیه) یک شانه در منحنی مدول ذخیره مشاهده شد. تغییرات گرانروی برای همه درصدهای پخت از مدل قانون توانی پیروی میکند و مقادیر n نشاندهنده رفتار بهشدت غیرنیوتنی همه نمونههاست. با استفاده از معادله فلوری - رنر چگالی اتصالات عرضی معین شد. آزمون تورم نشان داد، با افزایش درصد اتصالات عرضی سرعت کاهش وزن نمونهها که ناشی از استخراج بخش سل است و نیز سرعت تورم آنها کاهش مییابد.