علوم و تکنولوژی پلیمر
سال:1382 | دوره:16 | شماره:6 (پیاپی 68) |تعداد مقالات:5

برای دستیابی به خواص مکانیکی مناسب در آمیزه های لاستیک EPDM ناگزیر باید از تقویت کننده ها استفاده کرد. این الاستومر به دلیل چگالی کم، دارای قابلیت زیادی در پذیرش پرکننده است. اما به دلیل سیر شدگی زیاد برای تقویت آن استفاده از عوامل جفت کننده برای ایجاد بر هم کنش بین پر کننده و زنجیر الاستومر بسیار متداول است. در این پژوهش، از سه نوع عامل جفت کننده متداول در صنعت لاستیک استفاده شده و اثر آنها بر فرایند پخت و خواص محصولات پخت شده لاستیک EPDM پر شده با سیلیکای رسوبی مقایسه شده است. همه عوامل جفت کننده بکار رفته باعث استحکام شبکه و تقویت آن و در نتیجه بهبود خواص مکانیکی می شوند. عوامل جفت کننده با دو مکانیسم عمل می کنند: اثر بر فرایند پخت و ایجاد پیوندهای شیمیایی و همچنین ایجاد برهم کنش بین پرکننده و زنجیر پلیمر که با بررسی فرایند پخت و خواص مکانیکی آمیزه ها می توان تا حدودی سهم هر یک را معین کرد.

کنترل شرایط فرایند پلیمر شدن برای دستیابی به محصولی با خواص معین ضروری است. در این پژوهش، برای کنترل دما یک کنترل کننده فازی بکار گرفته شده است که علاوه بر خطای دمای راکتور از خطای دمای ژاکت نیز به عنوان ورودی استفاده می کند. اما، میزان دمای مطلوب ژاکت متاثر از وجود نوفه و اغتشاش در سیستم است. از این رو، در میزان مطلوب این متغیر عدم قطعیت وجود دارد. برای مدلسازی این عدم قطعیت از اعداد فازی استفاده شده است و در نهایت مسیری فازی برای دمای مطلوب ژاکت بدست آمده است. در ادامه برای تعقیب این مسیر نوع خاصی از کنترل کننده فازی، که کنترل کننده فازی شبه سوگنو نامیده می شود، طراحی شده است. نتایج تجربی نشان دهنده عملکرد مطلوب این کنترل کننده در کنترل پلیمر شدن در محلول متیل متاکریلات است.

غلظت دهنده های پلی یورتانی یکی از دسته های مهم در گروه غلظت دهنده های همگرا بشمار می روند. این مواد با توجه به روش سنتز و توزیع وزن مولکولی به دو گروه Uni-HEUR و S-G HEUR تقسیم می شوند. در این کار پژوهشی، سه مدل غلظت دهنده S-G HEUR  سنتز شد. برای تهیه آنها، ابتدا پیش پلیمرهایی با وزنهای مولکولی مختلف از واکنش پلیمر شدن افزایشی پلی اتیلن گلیکول با وزن مولکولی متوسط 6000 و دی ایزوسیانات H12MDI سنتز شده، سپس الکل تک عاملی ستیل الکل روی آنها استخلاف گردید. وزنهای مولکولی غظت دهنده های مدل به کمک GPC معین شد. همچنین، رفتار همگرایی مواد یاد شده به وسیله گرانروی سنج آبلهود بررسی گردید. سپس، با استفاده از رئومتر صفحه و مخروط نتایج حاصل از گرانروی سنج آبلهود مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که همگرایی در غلظت دهنده های پلی یورتانی، حتی در درصد وزنی کم وجود دارد. همچنین، با کاهش طول بخش آبدوست، میزان همگرایی بیشتر می گردد.

آمیزه های قالبگیری ورقه ای رزین پلی استر سیر نشده از متداولترین مواد در تولید قطعه های کامپوزیتی است. اساسی ترین ویژگی رزین پایه مورد استفاده در ساخت SMC امکان تغلیظ آن تاگرانروی مناسبی است که قابلیت حمل الیاف و افزودنیها را در مرحله قالبگیری داشته باشد. در این پژوهش، تغلیظ یک رزین پلی استر سیر نشده داخلی در مقادیر مختلف تغلیظ کننده، دمای تغلیظ و پرکننده بررسی شده است. چگونگی تغلیظ این رزین با سه عامل تغلیظ یعنی MgO، دی ایزوسیانات و مخلوط این دو مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین، خواص مکانیکی ترکیبات قالبگیری تهیه شده به روشهای مختلف تغلیظ بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که SMC تغلیظ شده به روش ایزوسیاناتی بیشترین انعطاف پذیری و SMC تغلیظ شده به روش دوتایی بیشترین مدول خمشی و کششی را دارد و روش تغلیظ اثر چندانی بر استحکام ضربه ای SMC ندارد.

در این مقاله، روش تهیه سازگار کننده PP-g-MA و همچنین تهیه آمیخته های PP/PET با مقادیر مختلف سازگارکننده بررسی شده است. نتایج تیتراسیون و طیف سنجی IR موید پیوند خوردن مونومر مالئیک انیدرید روی PP است. همچنین، اثر افزایش سازگار کننده روی خواص رئولوژیکی، گرمایی و گرمامکانیکی و شکل شناسی آمیخته ها بررسی شده است. در همه آمیخته ها درصد PET ثابت و مقدار سازگار کننده تغییر داده شده است. اندازه گیریهای رئولوژیکی نشان می دهد که طی فرایند پیوندزنی در حالت مذاب، گرانروی PP کاهش می یابد که علت آن کاهش جرم مولکولی در اثر شکست زنجیرهاست. رفتار رئولوژیکی آمیخته ها با افزایش درصد سازگارکننده به رفتار PET نزدیکتر می شود. به عبارتی، با افزایش درصد سازگارکننده گرانروی آمیخته ها کاهش می یابد. بررسی خواص گرمایی نشان می دهد که یکی دیگر از آثار پیوندزنی در حالت مذاب افزایش درصد بلورینگی PP است. درصد بلورینگی و دمای تبلور به ترکیب درصد اجزای آمیخته بستگی دارد. افزودن سازگارکننده به آمیخته ها باعث افزایش درصد بلورینگی می شود. بررسی خواص گرما مکانیکی نشان می دهد که در اثر پیوند خوردن مالئیک انیدرید، مدول ذخیره افزایش و مدول اتلاف کاهش می یابد. افزایش مقدار سازگارکننده در آمیخته ها باعث افزایش مدول ذخیره، کاهش مدول اتلاف و افزایش دمای انتقال شیشه ای PET شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان می دهد، با افزایش مقدار کمی سازگارکننده اندازه ذرات فاز پراکنده کاهش چشمگیری می یابد که این موضوع به دلیل افزایش برهم کنشهای بین سطحی است. همچنین، افزودن سازگارکننده اثر خوبی بر بهبود خواص آمیخته ها دارد. به نظر می رسد سطح مشترک با افزایش 10 درصد از سازگار کننده به حالت سیر شده می رسد.