برای ایجاد یک شبکه سه بعد از پیوندهای عرضی در آمیزه های لاستیکی، ولکانش گوگردی متداول ترین روش است. پایدارترین شکل گوگرد در شرایط محیطی رومبیک است که بصورت حلقه هشت تایی بوده و با عنوان گوگرد محلول شناخته می شود و قبلا از آن برای ولکانش آمیزه های لاستیکی استفاده می شد. این ماده می تواند به سطح آمیزه مهاجرت کند و باعث مشکلاتی شود. برای رفع این مشکلات گوگرد پلیمری جایگزین آن شده است. در این تحقیق اثرمقدار گوگرد محلول و همچنین گوگرد پلیمری بر نمودارهای ریومتری در دو دما بررسی، و با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج نشان داد که افزایش مقدار گوگرد زمان پیش پخت را کوتاه کرده و تفاوت بین کمینه و بیشینه مقدار گشتاور را زیاد می کند علاوه بر این گوگرد پلیمری کارایی بالاتری داشته و خصوصیات نمودار ریومتری آن مشابه آمیزه هایی با مقدار گوگرد بالاتر است علاوه بر این مشخص شد که اثرات دما بر نمودار های ریومتری در هر دونوع گوگرد مشابه هم می باشد. این نمودارها با کمک معادله ریاضی شبیه سازی شده و پارامترمربوط به آن در هر حالت بکمک برازش محاسبه گشت.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این پژوهش تاثیر شتابدهنده های مختلف بر رفتار پخت و خواص فیزیکی-مکانیکی الستیک کلروپرن CR بررسی گردید. پخت الستیک CR با استفاده از سامانه پخت اکسید فلزی شامل اکسید روی و اکسید منیزیم انجام شد. از شتابدهنده های n-سیکلو هگزیل-2-بنزوتیازیل سولفونامید CBS، 2-2-دیبنزوتیازیل دیسولفید MBTS، تترا متیل دی سولفید تیورام TMTDو گوگرد در کنار اتیلن تیور اETUاستفاده شد. دما و زمان پخت آمیزه ها به ترتیب برابر با 150C و 30 دقیقه و برای همه نمونه ها یکسان بود. از دوده N550 به عنوان پرکننده استفاده گردید. نتایج ریومتری نشان داد که گشتاور و زمان ایمنی پخت با افزدون گوگرد و CBS همراه با ETU نسبت به سیستم حاوی ETU تنها، افزایش پیدا نمود. آمیزه های حاوی TMTD و ETU بیشترین استحکام کششی، استحکام پارگی و مدول را دارا بود. اضافه کردن گوگرد به همراه ETUمی تواند موجب بهبود خواصی مانند سختی، ازدیاد طول و استحکام کششی در نمونه های ولکانیده CR گردد.

در این پژوهش تاثیر اضافه کردن نانوخاک رس اصلاح شده به لاستیک SBR بر رفتار پخت، میزان جذب روغن و خواص مکانیکی نظیر مدول، استحکام کششی و کرنش در نقطه شکست، سختی و مقاومت سایشی بررسی شده است. در ادامه تاثیر مقدار دوده و جای گزینی بخشی از آن با تقویت کننده نانورس بر استحکام کششی، ازدیاد طول در نقطه شکست، سختی و مقاومت سایشی نیز بررسی شد. با افزودن نانوذرات، استحکام کششی و ازدیاد طول تا پارگی به طور قابل توجهی افزایش یافت که بیشترین افزایش در مقدار phr10 نانوذرات رخ داد. بررسی نتایج آزمون ریومتری نشان داد که با افزایش میزان نانوذرات، زمان برشتگی و زمان پخت بهینه، کاهش و سرعت پخت افزایش یافت. اضافه کردن نانوذرات به ماتریس پلیمری باعث بهبود مقاومت سایشی شد و حجم ساییده شده نمونه ها با افزایش مقدار نانو به طور چشم گیری نسبت به نمونه خالص SBR کاهش یافت. افزودن phr 10 خاک رس در حضور phr 20 دوده، مقدار کرنش تا نقطه پارگی و استحکام کششی به ترتیب به میزان 300 درصد و MPa 3 نسبت به نمونه بدون دوده افزایش یافت که بیانگر تاثیر هم افزایی دوده و نانورس در بهبود خواص مکانیکی نمونه هاست. با جای گزینی phr 10 دوده با همین مقدار نانوذرات خاک رس، استحکام کششی، کرنش در نقطه شکست و سختی به ترتیب به میزان 30%، 24% و 5% افزایش و میزان جذب روغن و میزان حجم ساییده شده به ترتیب به میزان 23% و 11% کاهش یافت.

پلی اتیلن کلروسولفونه الاستومری مصنوعی حاصل کلرینه و سولفونه کردن هم زمان پلی اتیلن (PE) در حالت محلول یا جامد است. گونه های تجاری آن بین 63-25 درصد وزنی کلر، 1. 5-0. 8 درصد وزنی گوگرد و دمای انتقال شیشه ای حدود 25-درجه سانتی گراد دارند. خواص پلی اتیلن کلروسولفونه به مقدار کلر، مقدار گوگرد (غلظت گروه های سولفونیل کلراید) و وزن مولکولی بستگی دارد. با افزایش غلظت کلر مقاومت در برابر روغن و ویسکوزیته آن افزایش می یابد. واردکردن کلر و دی اکسید گوگرد درون مولکول های PE قسمت های بلورین آن را شکسته و ماده ای گرمانرم را به پلیمری بی شکل و الاستومر مانند تبدیل می کند که از طریق گروه های سولفونیل کلراید گرما سخت می شود. طبیعت اشباع شده پلی اتیلن کلروسولفونه محصولاتی با مقاومت بالا نسبت به حرارت، اوزون، اکسیژن، عوامل محیطی، مواد شیمیایی و روغن فراهم می آورد. پلی اتیلن کلروسولفونه پخت شده خواص فیزیکی و مکانیکی عالی مانند مقاومت سایشی و استحکام کششی بالایی نشان می دهد. بهترین خواص لاستیکی در مقدار کلر 35-30 درصد، بسته به شرایط واکنش و نوع PE مشاهده می شود. در این تحقیق به خواص، نحوه هم پختی و آلیاژسازی آن با دیگر الاستومرها پرداخته شده است. سازگاری و ترکیب درصد این لاستیک در آمیزه سازی و پیشگیری از جدایی فاز و افت خواص نهایی بسیار مهم است. هم چنینm1 و mh به دست آمده از آزمون ریومتری و مقایسه زمان های پخت در آلیاژهای مختلف این لاستیک بررسی شده و تاثیر افزودنی ها در مقدار m1 و mh و پخت آمیزه در پژوهش های مختلف بررسی شده است.

فرضیه: پراکنش مناسب پرکننده های معدنی از جمله نانوذرات سیلیکا در رزین اپوکسی، موجب بهبود امیدوارکننده خواص مکانیکی و گرمایی نانوکامپوزیت می شود. بررسی پراکنش نانوذرات سیلیکای اصلاح شده با سیلسسکویی اکسان گلیسیدل اتردار اولیگومری چندوجهی (GPOSS) و مقایسه آن با نمونه مرجع، بیانگر کارایی عامل GPOSS در پراکنش نانوسیلیکا درون رزین اپوکسی است. روش ها پراکنش نانوذرات در نانوکامپوزیت با بررسی رفتار تجمعی شامل تعیین پارامترهای ریولوژیکی و اندازه گیری گرانروی بررسی شد. ابتدا، به کمک فراصوت دهی، آمیزه پیش پراکنشی دارای %20 وزنی نانوذرات سیلیکا و GPOSS تهیه شد. سپس، آمیزه با افزودن مقدار متناسب رزین اپوکسی، رقیق و مقدار درصد نانوذرات سیلیکا در ترکیب نهایی، به مقدار 2، 5 و %10 وزنی تنظیم شد. همچنین، برای بررسی پراکنش نانوذرات سیلیکا در آمیزه پیش پراکنشی، از میکروسکوپی نیروی اتمی استفاده شد. یافته ها با توجه به نتایج آزمایش ریومتری، تمام نمونه ها دارای آمیزه پراکنشی، نسبت به نمونه های مشابه خود گرانروی کمتری نشان دادند. به نظر می رسد، GPOSS با کمینه کردن برهم کنش های بین سطحی میان نانوذرات سیلیکا و نیز برهم کنش های احتمالی میان زنجیرهای اپوکسی و نانوذرات سیلییکا، گرانروی ترکیب را کاهش می دهد. در مقایسه با نمونه تهیه شده بدون آمیزه پیش پراکنشی، گرانروی ترکیب دارای %10 وزنی نانوذرات سیلیکا کاهش مشهودی را از 246000cP به 39000cP نشان داد. تصویر توپوگرافی میکروسکوپی نیروی اتمی از سطح آمیزه پیش پراکنشی نیز نمایانگر %95 جمعیت آماری نانوذرات با ابعاد در محدوده 20nm-12 است. در واقع، استفاده از آمیزه پیش پراکنشی، ضمن بهبود پراکنش نانوذرات سیلیکا و در نتیجه بهبود خواص نهایی، موجب کاهش گرانروی نهایی محصول اپوکسی و در نتیجه بهبود فرایندپذیری و راحتی اعمال آن می شود.

این پژوهش با دیدگاه تاثیر کمک فرآیندهای پلیمری گوناگون بر پدیده چسبش-لغزش در آمیزه های پلی اتیلنی انجام شده است. در فرآیند اکستروژن پلیمرهای گرمانرم هم چون پلی اتیلن ها برای این که محصولات مناسب و کارامدی مانند پوشش های سیمی، لوله ها، بطری ها، و فیلم ها تهیه شود، مطلوب است که محصولات نهایی، سطوحی صاف و صیقل داشته باشند. هم چنین در صنعت نیاز است که سرعت فرآیند اکستروژن تا حد ممکن بالا و فشار این فرآیند تا حد ممکن پایین باشد تا بتوان بیشترین استفاده را از ماشین آلات فرآیندی داشت و در نتیجه هزینه های فرآیندی را تا حد امکان کاهش داد. در این پژوهش ابتدا، مستربچ های MBM و MBR (دارای 35-40% دوده) به پودر پلی اتیلن با چگالی زیاد (PE100) اضافه شد و اثر آن ها بر کاهش پدیده ویسکوالاستیکی تایید شد. در مرحله بعد، سه نوع کمک فرآیند با اسامی تجاری Viton، Fx و Daikin با غلظت های ppm 50، 100 و 150 برای کاهش پدیده یادشده به آمیزه های PE100MBR و PE100MBM اضافه شد. آزمون ریومتری لوله مویین بصورت کمی مشخص نمود که پدیده چسبش-لغزش چه تغییراتی داشته است. آزمون ریزبینی نیز به طور کیفی تغییرات رخ داده در محصول اکسترودشده را نمایش داد. آزمون گشتاورسنجی نیز اثر کمک فرآیندها را بر آمپر و انرژی مصرف شده دستگاه تعیین نمود. در نهایت، به دلیل اهمیت کاهش انرژی در فرآیند و هم چنین بهبود کیفیت محصول نهایی، نمونه هایی با این ویژگی ها تولید شد. با توجه به ساختار کمک فرآیندهای پلیمری که برپایه فلیوروالاستومر و هایپربرنچ ها می باشند، مشخص شد که با افزودن این مواد باعث بهبود فرآیندپذیری و هم چنین تسهیل آن شده است و در آخر ظاهر محصول صاف تر و صیقل تر شده است.

فرضیه: پلیمرهای پرکاربرد در حوزه زیست پزشکی و به ویژه صنعت آرایشی و بهداشتی باید در برابر انواع مختلف میکروارگانیسم ها و باکتری ها مقاوم باشند. پلیمرها در این دسته بندی شامل پلیمرهای آکریلاتی هستند که به طور کلی از پلیمرشدن رسوبی تهیه می شوند. کربوپل نام تجاری پلیمری آکریلاتی بر پایه پلی(آکریلیک اسید) است. این پلیمر کاربرد گسترده ای به عنوان عامل غلظت دهنده و ژل کننده در خواص ریولوژیکی دارد. با القای شیمیایی عامل ضدمیکروبی به ساختار کربوپل، میکروژل هایی با خواص ذاتی ضدمیکروبی به دست می آیند که در مصارف بهداشت فردی و عمومی از جمله مبارزه و کنترل بیماری همه گیر کرونا (کووید 19) کاربردهای موثری دارند. روش ها: در این پژوهش سعی شده است تا با پیوندزنی و اصلاح سطحی کربوپل با مقادیر مختلف مونومر کاتیونی آکریلوییل اکسی اتیل تری متیل آمونیوم کلرید (A. Etac)، ماهیت ضد باکتریایی آن به مقدار زیادی بهبود یابد. در این مطالعه، اصلاح سطحی کربوپل برای اولین بار با امواج فراصوت انجام شد. همچنین، مقدار تورم نمونه پیش و پس از اصلاح نیز در محلول های آبی، الکلی و نمکی بررسی شد. برای ارزیابی موفقیت در اصلاح شیمیایی میکروذرات کربوپل از طیف نمایی زیرقرمز (IR)، میکروسکوپی الکترون پویشی با پاشنده انرژی پرتو X و نیز آزمون های باکتریایی، ریومتری و تورمی استفاده شد. ماهیت ضد باکتریایی نمونه ها در برابر باکتری های گرم منفی (E. coli) و گرم مثبت (S. aureu) با روش ارزیابی خواص ضدباکتریایی بررسی شد. یافته ها: نتایج تجربی نشان داد، کربوپل اصلاح شده به مقدار بسیار شایان توجهی در برابر باکتری مقاوم شده است. گفتنی است، نمونه ها در برابر باکتری های گرم مثبت نسبت به باکتری های گرم منفی مقاومت بیشتری نشان دادند. نتایج آزمون ریولوژیکی نیز نشان داد، پس از اصلاح شیمیایی سطحی، استحکام ژل حاصل به مقدار شایان توجهی افزایش یافته است. همچنین نمونه های اصلاح شده، مقدار تورم بیشتری را در محیط آبی و زیستی (محلول آب نمک %0. 09) نشان دادند.