چکیده پلی بوتادی ان (br) یک لاستیک با مصرف عام است که دارای خواص ویژه ای مانند جهندگی بالا، مقاومت در برابر رشد ترک خوب و انعطاف پذیری عالی در دمای پایین می باشد ولی استحکام کششی ضعیفی دارد. بنابراین بررسی اثر تقویت کنندگی پرکننده های مختلف بر خواص این لاستیک همواره دارای اهمیت است. دوده مهم ترین تقویت کننده در صنایع لاستیک است ولی به دلیل رنگ سیاه برای استفاده در محصولات پزشکی، ورزشی و خانگی محدودیت دارد. به دلیل وابستگی تولید و قیمت دوده به نفت، محققین تحقیقات بسیاری را برای یافتن جایگزین مناسب برای آن آغاز کرده اند. در این پروژه، بررسی و مقایسه اثر تقویت کنندگی آکریلات و متاکریلات آلومینیوم به عنوان پرکننده های فعال و خاک رس به عنوان پرکننده نانو بر خواص لاستیک br با هدف جایگزینی بخشی از دوده مورد مصرف در آمیزه های لاستیکی br انجام شده است. اختلاط آمیزه ها بر روی غلطک و در دمای ?c 5 ± 40 به مدت 15 دقیقه انجام شد. برای بررسی خواص پخت، خواص فیزیکی مکانیکی و پارامتر اتلاف آمیزه ها و نمونه های لاستیکی از آزمون های رئومتری، کشش، چگالی، سختی، جهندگی، سایش و آنالیز گرمایی مکانیکی دینامیکی استفاده شد. همچنین از آزمون پراش پرتو ایکس تحت زوایای کوچک برای بررسی ساختار نانوخاک رس در نانوکامپوزیت ها و از آزمون میکروسکوپ الکترونی پویشی وedx برای بررسی سطح شکست نمونه ها و کیفیت پراکنش پرکننده ها استفاده گردید. نتایج نشان می دهد نانوخاک رس اثر شتاب دهندگی بر فرآیند پخت لاستیکbr دارد و احتمال اسکورچی شدن آمیزه های لاستیکی با سیستم پخت گوگردی موثر را به شدت افزایش می دهد ولی پرکننده های فعال استفاده شده اثر محسوسی بر سرعت فرآیند پخت و مدت زمان ایمنی ندارند که می تواند یک مزیت برای آنها به شمار آید. تقویت کنندگی پرکننده های فعال و نانوخاک رس مانند سایر پرکننده ها به پراکنش مناسب آنها در آمیزه لاستیکی بستگی دارد. استفاده از پرکننده های فعال به عنوان جایگزین بخشی از دوده مورد مصرف در آمیزه های br حاوی سیستم پخت گوگردی موثر، موجب بهبود خواص کششی نشد ولی با تغییر سیستم پخت به معمولی سولفنامیدی، استفاده از هیبرید phr 6 آکریلات آلومینیوم و phr 30 دوده به جای phr 50 دوده در آمیزه br موجب افزایش استحکام کششی و ازدیاد طول به ترتیب به مقدار 20 و 170 درصد گردید. در آمیزه های تهیه شده با سیستم پخت موثر، استحکام کششی و ازدیاد طول آمیزه حاوی هیبرید phr8 نانوخاک رس و phr 25 دوده به ترتیب 15 و 100 درصد بیشتر از مقادیر مربوط به نمونه حاوی phr 50 دوده بدست آمد. در ضمن با افزایش مقدار نانوخاک رس تا مقدار phr10 در آمیزه حاوی phr20 دوده، روند افزایشی و پس از آن روند کاهشی در خواص کششی مشاهده شد. در آمیزه های با سیستم پخت معمولی سولفنامیدی، خواص کششی آمیزه حاوی هیبرید phr 4 نانوخاک رس و phr30 دوده معادل خواص کششی آمیزه پرشده با phr 50 دوده بوده است. با افزایش تقویت کنندگی مقدار اتلاف کاهش می یابد. در نتایج آزمون dmta مشاهده شد که تقویت کنندگی phr10 نانوخاک رس و یا phr 10 آکریلات آلومینیوم از phr 10 دوده بیشتر است. همچنین در آمیزه های با سیستم پخت موثر، مقدار اتلاف آمیزه تقویت شده با هیبرید phr 4 نانوخاک رس و phr 30 دوده نسبت به آمیزه حاوی phr 50 دوده کاهش یافته ولی مقدار اتلاف آمیزه تقویت شده با هیبرید phr 6 آکریلات آلومینیوم و phr 30 دوده نسبت به آمیزه حاوی phr 50 دوده افزایش یافته که این مطلب نتایج آزمون کشش را تایید می کند. در ضمن مقدار اتلاف آمیزه حاوی سیستم پخت معمولی سولفنامیدی تقویت شده با هیبرید phr 6 آکریلات آلومینیوم و phr 30 دوده با وجود اتصالات عرضی پلی سولفیدی کمتر از اتلاف آمیزه معادل با سیستم پخت موثر است که نشان دهنده تقویت کنندگی بیشتر پرکننده های فعال در آمیزه های حاوی سیستم پخت معمولی است. نتایج آزمون saxs نشان می دهد که ساختار میان لایه ای برای نانوکامپوزیت های لاستیکی اتفاق افتاده است و با افزایش مقدار نانوخاک رس در آمیزه حاوی phr 20 دوده مقدار این ساختار کاهش می یابد. با بررسی تصاویر sem مشاهده می شود که با جایگزینی بخشی از دوده توسط نانو خاک رس سطح شکست زبرتر و حفره ها کمتر شده است که نشان دهنده بهبود چسبندگی و برهم کنش پرکننده ها با لاستیک می باشد. همچنین در آمیزه های حاوی پرکننده فعال، سطح شکست نمونه با سیستم پخت معمولی چقرمه تر از سطح شکست نمونه حاوی سیستم پخت موثر به نظر می رسد. تصاویر edx نشان می دهد که کیفیت پراکنش پرکننده فعال به ویژه با افزایش مقدار آن در آمیزه کاهش می یابد و می بایست این مشکل مرتفع شود تا تقویت کنندگی بیشتر حاصل گردد. پراکنش نانوخاک رس از وضعیت بهتری برخوردار بوده است.

پلی آنیلین به دلیل برگشت پذیری اکسایش-کاهش خوب، پایداری و رسانایی الکتریکی بالا یکی از مهمترین پلیمرهای رسانا محسوب می شود. در این پروژه تلاش شده است وابستگی فعالیت الکتروشیمیایی پلی آنیلین به ph بهبود داده شود که برای کاربرد های بالقوه آن در ساخت حسگرها، پیل های زیست سوختی و پیل های قابل شارژ سودمند است. این کار با الکترو پلیمریزاسیون آنیلین با ارتو-آمینوفنول سولفونه و سنتز نانوکامپوزیت های کوپلیمر/نقره انجام شد. کوپلیمریزاسیون با غلظت ثابت آنیلین و غلظت های مختلف خوراک کومونومر در محلول آبی اسید سولفوریک و به سه روش پتانسیودینامیک، پتانسیل ثابت و تپش پتانسیل ثابت انجام شد. نانوکامپوزیت های کوپلیمر/نقره به روش تپش پتانسیل ثابت و در حضور نیترات نقره تهیه شدند. خواص پلی آنیلین، کوپلیمرها و نانوکامپوزیت های آن با ولتامتری چرخه ای، طیف سنجی ftir و طیف سنجی uv-vis بررسی شد و مورفولوژی آن با sem تعیین گردید. کوپلیمر آنیلین با ارتو-آمینوفنول سولفونه، با نسبت ani/soap برابر با 20، و تهیه شده به روش تپش پتانسیل ثابت، بهترین فعالیت الکتروشیمیایی را در ph های بالا نشان داد و با سنتز هم زمان نانوذرات نقره بر روی آن، فعالیت الکتروشیمیایی آن باز هم افزایش یافت. از طیف ftir، حضور واحدهای فنوکسازین و گروه های سولفونات در زنجیر کوپلیمر نتیجه گرفته شد. مورفولوژی کوپلیمر و نانوکامپوزیت ها به صورت نانوالیاف کوتاه و ذرات کروی است.

در این پژوهش نانوکامپوزیت الاستومرهای پلی یورتان مغناطیسی با استفاده از نانوذرات سوپر پارا مغناطیس fe3o4 (مگنتیت) اصلاح نشده و اصلاح سطحی شده با تیودی گلایکولیک اسید به روش درجا سنتز شدند. دونوع نانوکامپوزیت مغناطیسی با استفاده از دو پلی ال استری پلی کاپرولاکتون (pcl) و پلی ال اتری پلی تترا متیلن اترگلایکول (ptmg) با جرم مولکولی یکسان تهیه شد. همچنین برای تهیه هر نوع نانوکامپوزیت از دو نوع نانوذره fe3o4 اصلاح نشده و اصلاح شده استفاده شد. نانوذرات اصلاح نشده به دلیل نسبت سطح به حجم بالا و بر هم کنش های دو قطبی - دو قطبی مغناطیسی، تمایل به تجمع یافتگی دارند و به همین جهت نمی توانند به خوبی در ماتریس پلیمری توزیع شوند و باعث افت زیاد خواص مکانیکی و مغناطیسی می شوند. برای رفع این مشکل نانوذرات fe3o4 با ماده آلی تیودی گلایکولیک اسید که دارای گروه فعال می باشد اصلاح سطحی شد. اصلاح سطحی نانوذرات علاوه بر کاهش میزان تجمع یافتگی نانوذرات باعث بر همکنش بهتر نانوذرات با ماتریس پلی یورتانی از طریق بر قراری پیوند شیمیایی می شود که در مقایسه با نانوذرات اصلاح نشده خواص مکانیکی نانوکامپوزیت کمتر افت می کند. برای شناسایی نانوذرات اصلاح نشده و اصلاح شده از آنالیز هایی نظیر ftir، xrd، tgaوvsm استفاده شد. همچنین آنالیز sem و tem نشان داد که نانوذرات اصلاح شده میزان تجمع یافتگی کمتر و توزیع بهتری نسبت به نانوذرات اصلاح نشده دارند. از ftir برای بررسی ساختار نمونه های سنتزی و تشکیل پلیمراستفاده شد. برای بررسی میزان سازگاری نانوذرات اصلاح نشده و اصلاح شده و توزیع این نانوذرات در نانوکامپوزیت ها از آنالیز sem استفاده شد که تصاویر این آنالیز نشان داد که نانوذرات اصلاح شده توزیع بهتر و میزان تجمع یافتگی کمتری دارند که می توان به سازگاری بهتر نانوذرات اصلاح شده با ماتریس پلی یورتانی پی برد. همچنین خواص حرارتی نانوکامپوزیت های مغناطیسی تهیه شده با نانوذرات اصلاح نشده و اصلاح شده و پلی ال های متفاوت با آنالیز tga مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که در همه موارد نانوکامپوزیت های مغناطیسی نسبت به پلی یورتان خالص در دمای کمتری شروع به تخریب می کنند. بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های برپایه پلی ال پلی کاپرولاکتون نشان داد که مقادیر استحکام کششی و ازدیاد طول تا پارگی نسبت به پلی یورتان خالص با پلی ال پلی کاپرولاکتون کاهش یافته است. در مورد نانوکامپوزیت های تهیه شده با نانوذرات اصلاح شده کاهش استحکام کششی کمتر می باشد. اثر نانوذرات بر رفتار ویسکوالاستیک نمونه ها نیز با استفاده از آنالیز dmta مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که نانوذرات fe3o4 باعث افزایش دمای انتقال شیشه ای می شود. از تست زاویه تماس نیز برای بررسی میزان آب دوستی نمونه ها استفاده شد. برای بررسی خواص مغناطیسی نانوذرات سنتز شده و نانوکامپوزیت ها از مغناطیس سنج نمونه مرتعش استفاده شد. نتایج حاصله خاصیت سوپر پارا مغناطیسی نمونه ها را تایید کرد. همچنین درجه زیست سازگاری نمونه ها با روشهای بررسی مورفولوژی و فعالیت سلول های فیبروبلاست مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت و نتایج نشان داد که این نانوکامپوزیت ها از زیست سازگاری خوبی برخوردارند و برای کاربرد های زیستی مناسب می باشند

در این پژوهش پلی آمید 6 گرید الیاف توسط عامل گسترش زنجیر آیزوفورن دی ایزوسیانات اصلاح گردید. در ادامه پلی آمید 6 گسترش زنجیر یافته در تهیه آمیخته ها ونانو کامپوزیت ها با آکریلونیتریل بوتادین استایرن با ترکیب درصد های مختلف توسط اکسترودر دو مارپیچه مورد استفاده قرار گرفت. همچنین اثر کوپلیمر اکریلاتی ethylene/n-butyl acrylate/carbon monoxide و نانورس اصلاح شده cloisite 30b بر ریز ساختار و خواص ریولوژیکی و مکانیکی آمیخته ها و نانو کامپوزیت ها بررسی شد. دراین بررسی ها ارتباطی مستقیم میان خواص و ریز ساختار آمیخته ها و نانوکامپوزیت ها بدست آمد. خواص مکانیکی و ریولوژیکی هر دو نوع آمیخته غنی از abs و غنی از pa6 مورد مطالعه قرار گرفت. تصاویر sem نشان داد که با افزودن سازگارکننده اکریلاتی متوسط عددی اندازه قطرات فاز پراکنده کاهش چشمگیری می یابد. علاوه بر این افزودن ذرات نانو به آمیخته ها سبب کاهش زیاد اندازه ذرات فاز پراکنده گردید.که دراین مورد افزایش مدول برشی دینامیکی مستقیما مربوط به کاهش اندازه ذرات می باشد. تصویر tem مربوط به نانوکامپوزیت غنی از pa6 اصلاح شده و حاوی phr 6 نانورس ساختار میان افزوده را نشان می دهد که با نتایج xrd کاملا همخوانی دارد. افزایش سازگارکننده سبب کاهش در مدول کششی و مقامت کششی در هر دو آمیخته غنی از abs و pa6 می شود. و افزودن نانو رس تا phr 4 سبب اثر تقویت کنندگی در خواص استحکام کششی آمیخته سازگار شده می شود

چکیده: پلی یورتان ها گروه متنوعی از پلیمرها هستند که دارای خواص الاستیک و مکانیکی عالی، سختی خوب، مقاومت سایشی زیاد و مقاوم در برابر مواد شیمیایی می باشند. پلی یورتانها این قابلیت ویژه را دارند که با طراحی فرمولاسیون و انتخاب اجزای مناسب، خواص فیزیکی و شیمیایی آنها تنظیم شود. به عنوان مثال، با وارد کردن پلی دی متیل سیلوکسان با گروه های انتهایی هیدروکسیل در قطعه نرم، به عنوان قطعه واکنش پذیر در کوپلیمرهای یورتان - سیلوکسان، خواص ویژه آن از جمله انرژی سطحی کم، قابلیت بالای نفوذ گاز، خواص عایق بودن و پایداری گرمایی بسیار خوب و همچنین ثابت بودن خصوصیات فیزیکی در پهنه وسیعی از دما، پلی یورتان مربوطه را به انتخابی مناسب برای کاربردهای گرمایی، غشایی، پزشکی و پوششی تبدیل می سازد. به این ترتیب هیبرید آلی-معدنی با پیوندهای کووالانسی برای بهبود مقاومت گرمایی پلی یورتان ها (pu)، تهیه می شود. در پژوهش حاضر تلاش شد تا ضعف خواص مکانیکی ناشی از حضور پلی دی متیل سیلوکسان در ساختار پلی یورتان، با استفاده از زنجیر افزاینده آمینی با ساختار آروماتیک جبران شده و به دلیل افزایش پیوند هیدروژنی، پلی یورتان-اوره قطعه ای با خواص مکانیکی و خواص گرمایی بهبود یافته تهیه شود. همچنین در این تحقیق اثر کومونومرسیلوکسان در سنتز پلی یورتان اوره همراه با پلی تترا متیلن اتر گلایکول و پلی کاپرولاکتون مقایسه شد. در این راستا، پلی یورتان های متنوعی بر پایه سیلوکسان با استفاده از مخلوط زنجیر افزاینده 4، 4 –متیلن بیس (3 کلرو 2،6 دی اتیل آنیلین )، m-cdea، با ساختار هالوژنه و قابلیت القای رفتار خوداطفایی، و 1و4 بوتان دی ال، تهیه و خواص آنها بررسی شد و روشی بهینه برای سنتز دو مرحله ای ارایه شد. بر اساس اطلاعات به دست آمده با افزایش مقدار سیلوکسان در قطعه نرم، پایداری گرمایی و آبگریزی سطح پلیمر افزایش می یابد. به این ترتیب خواص مکانیکی و گرمایی ساختارهای پلی یورتان-اوره بهبود یافت. همچنین نتایج نشان دادند که پایداری گرمایی نمونه بر پایه کومونومر پلی اتر بیشتر از پلی استر مشاهده گردید. از طرفی سینتیک تخریب پلی یورتان اوره همراه با زنجیر افزاینده m-cdea بررسی شد و تغییرات انرژی فعالسازی در مراحل مختلف تخریب توسط روش های هم درجه تبدیلی تعیین و مقایسه شد. از آنجا که استفاده از نانو لوله کربن در تهیه کامپوزیت های پلی یورتان -نانو لوله کربن علاوه بر بهبود خواص گرمایی، خواص مکانیکی را نیز بهبود می بخشد، از این نانوساختارها برای بهبود خواص مکانیکی پلی یورتان-اوره سنتز شده استفاده شد. نیروهای قوی واندروالس در برهم کنش های ?- ?، بین نانو لوله های کربنی، باعث تجمع آنها شده و درنتیجه پراکنش یکنواخت این نانوساختارها در ماتریس پلی یورتانی مشکل سازاست. پراکنش یکنواخت نانو لوله های کربن در ماتریس پلیمری و عامل دار کردن آنها برای ایجاد اتصال شیمیایی با پلی یورتان کلیدی برای توسعه هدفمند خواص نهایی نانو کامپوزیت های حاصل از آنهاست. بنابراین، تلاش شد تا از روش های مختلف اکسایش جهت اصلاح نانو لوله کربن چند جداره، بسته به زمان اکسایش و نوع اکسنده اجرا شود و پس از بررسی خواص نمونه های اکسید شده، سطح نانو لوله کربن با آمین اصلاح شده و شرایط لازم برای پراکنش مناسب بهینه گردید و سپس نانوکامپوزیت هایی از پلی یورتان های بر پایه سیلوکسان و پلی تترا متیلن اتر گلایکول و نانو لوله کربن با استفاده از دو زنجیر افزاینده آمینی، دی الی و مخلوط آنها به روش پلیمر شدن درجا سنتز شد. نتایج نشان دادند که در همه نانوکامپوزیت های سنتز شده با افزایش نانو لوله کربن مدول و پایداری گرمایی افزایش می یابد. در نانو کامپوزیت تهیه شده با افزایش 2% وزنی نانو لوله اصلاح شده با موکا، دمای شروع تخریب حدود ?c6 و همچنین مدول ذخیره در ناحیه الاستیک حدود 200 درصد افزایش می یابد. در مورد نانو کامپوزیت تهیه شده از پلی یورتان دارای 8/0 مول سیلوکسان با نانو لوله کربن اصلاح نشده رفتار جامد گونه نانو کامپوزیت مشاهده شد. همچنین مدول ذخیره، اتلاف و ویسکوزیته کمپلکس پلی یورتان خالص دارای 2/0 مول سیلوکسان با مقدار نانو لوله کربن اصلاح شده با آمین بهینه و در 3/0 درصد نانو لوله بیشترین برهم کنش مشاهده گردید.

گسترش و توسعه ی پلیمرهای بر پایه ی حلال های رایج آلی به دلیل قوانین زیست - محیطی و هزینه ی نسبتاً گزاف این حلال ها با برخی محدودیت ها روبه رو است. جایگزین کردن تمام یا قسمتی از این حلال ها با حلال های دوست دار محیط زیست مانند آب، از اقدامات مهم و مناسب جهت کاهش آلودگی حاصل از تهیه ی پلیمرهای پایه حلالی تلقی می گردد. یکی از مزیت های پلیمرهای محلول یا توزیع شده در آب، امکان تهیه ی آلیاژهای پلیمری از این ترکیبات با سایر پلیمرهایی است که در حالت عادی تمایلی به واکنش یا آلیاژ سازی ندارند. این آلیاژ سازی می تواند منجر به تهیه ی پلیمرهایی گردد که نسبت به هر یک از پلیمرهای اولیه، دارای مزایایی می باشند. آلژینات از جمله پلیمرهای مهم با ویژگی های زیست سازگاری و خون سازگاری است که به دلیل استخراج از منابع طبیعی تجدیدپذیر برای کاربردهای گوناگون به شدت مورد علاقه قرار گرفته است. از سوی دیگر پلی یورتان های توزیع شده در آب، علاوه بر دارا بودن مزایای متعدد سیستم های پلی یورتانی، به عنوان پلیمرهایی دوست دار محیط زیست نیز مورد توجه می باشند. محور اصلی این پروژه، تهیه ی آلیاژهای پلیمری از پلی یورتان های توزیع شده در آب و نمک های آلژینات به طریق آلیاژسازی محلولی است. در این پروژه انواع متفاوتی از پلیمرهای یورتانی توزیع شده در آب بر پایه ی عوامل توزیع آنیونی و کاتیونی با استفاده از زنجیر افزاینده های دی الی و دی آمینی و با روش اختلاط پیش پلیمر تهیه شدند. پس از شناسایی و بررسی خواص نمونه های تهیه شده، نمونه های بهینه برای آلیاژسازی با محلول سدیم آلژینات انتخاب گشتند. تهیه ی نمونه های آلیاژ به روش آلیاژسازی محلولی و در طی افزودن محلول سدیم آلژینات به سیستم های پلی یورتانی، انجام گردید. پس از ریخته گری آلیاژهای تهیه شده، فیلم های پلیمری با روش های طیف سنجی و میکروسکوپی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. علاوه بر این، خواص دینامیکی- حرارتی، آب دوستی و حرارتی آن ها نیز مورد مطالعه قرار گرفت.

هدف از این تحقیق ، تهیه و بررسی خواص آلیاژهای برپایه pa6/abs/com پر شده با نانوکلی در حضور pa6,6 بعنوان جزء سوم و نیز بررسی ارتباط ساختار با خواص آنها است. از اینرو بررسی خواص از یک سو و ارتباط ساختار با خواص آن از سوی دیگر مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. در اجرای این پروژه، از نانوکلی بعنوان یک پرکننده تقویتی، از سازگار کننده برای سازگارسازی اجزاء و از pa6,6 برای افزایش خواص مکانیکی استفاده گردید. بر طبق آن اثر افزایش هر کدام از پارامترهای مذکور برروی خواص مورفولوژیکی، رفتار رئولوژیکی و خواص مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. شعاع متوسط عددی (dn) و شعاع متوسط حجمی (dv) فاز پراکنده با افزایش مقدار نانوکلی و سازگارکننده کاهش یافته و شاخص پراکندگی (d) نیز به سمت واحد میل می کند. به گونه ای که در آلیاژ با ترکیب درصد 5/35/60 با افزایش مقدار 3% سازگارکننده (در مجموع 8% سازگارکننده)، مورفولوژی از قطره-ماتریس به مورفولوژی تقریباً بهم پیوسته تغییر می یابد. این در حالیست که در نمونه 2/5/35/60 مورفولوژی بطور کامل بهم پیوسته است. می توان نتیجه گرفت که تاثیر سازگارکنندگی 2% نانوکلی از 3% سازگارکننده بیشتر است. نتایج حاصل از saxs و تصاویر tem در کنار یکدیگر میزان اینترکلیشن و اکسفولیشن صفحات سیلیکات نانوکلی را بطور کامل تایید می کنند. با افزایش مقدار نانوکلی، در فرکانس های پایین حدود 100 برابر افزایش می یابد، در حالیکه تغییر چندانی نمی کند. این بدان معناست که اکسفولیشن و اینترکلیشن نانوکلی بیشتر در فاز pa6 رخ می دهد. بنابراین نسبت ویسکوزیته فاز پراکنده به فاز ماتریس کاهش یافته و همچنین با توجه به اثر سازگارکنندگی نانوکلی، ذرات abs ریزتر می گردند. نتایج حاصل از آن با داده های انرژی-های بین سطحی و ضریب خیس شوندگی نیز مطابقت دارد. با در نظر گرفتن اثر نانوکلی بر مدل پالیرنی نمی تواند رفتار رئولوژیکی این آلیاژها را بطور کامل توجیه نماید، اما اعداد حاصل از مدل بوسمینا برای هر دو نمونه pa6/abs/com/clay با ترکیب درصد 0/5/15/80 و 6/5/15/80 با یافته های تجربی در فرکانس های پایین مطابقت دارد. برای آلیاژ 0/5/15/80 مقدار ? از مدل بوسمینا، mn/m 364/0 و برای نانوکامپوزیت آن با 6% وزنی نانوکلی، mn/m 015/0 بدست می آید. نتایج رئولوژیکی نیز تایید می کنند که با افزایش مقدار درصد فاز abs، سازگارکننده، نانوکلی و pa6,6 در فرکانس های پایین، ?* و g افزایش می یابند. در این فرکانس ها g رفتار شبه جامد و ?* نیز رفتار تسلیم را نشان می دهد و افزایش این پارامترها در فرکانس های پایین نیز موید تغییر ساختار مورفولوژیکی می باشد. شیب منحنی خزش با زمان در زمان های طولانی (ناحیه تعادلی) بطور چشمگیر با افزایش نانوکلی و سازگارکننده کاهش می یابد و شیب کمتر نیز نشانگر ویسکوزیته بالاتر است. با افزودن نانوکلی و سازگارکننده، درصد الاستیسیتی افزایش می یابد. داده های آسودگی تنش این آلیاژها در زمان های بسیار طولانی، رفتار شبه جامد نشان می دهند. با افزایش 2، 4 و 6% وزنی نانوکلی به آلیاژهای pa6/abs/com، رفتار شبه جامد در ناحیه انتهایی (زمان های طولانی) مشاهده می گردد. بطوریکه در 6% وزنی نانوکلی، منحنی آسودگی تنش در زمان های کوتاه تا زمان های طولانی پلاتو می شود. دامنه overshoot با افزایش مقدار نانوکلی، افزایش می یابد. به گونه ای که در نرخ برشی 1-s 01/0، حتی در حضور نانوکلی هم هیچگونه overshootی مشاهده نمی شود. در صورتیکه در نرخ برشی 1-s 1 یک overshoot ظاهر می شود که دامنه آن با افزایش مقدار نانوکلی افزایش می یابد. این بدان معناست که نرخ برشی و نانوکلی منجر به غیرخطی شدن رفتار و تغییر مورفولوژی می شوند. همچنین با افزایش 2، 4 و 6% وزنی نانوکلی و 20، 40، و 60% وزنی pa6,6 به آلیاژهای برپایه pa6/abs/comمدول و تنش تسلیم روند صعودی دارند در صورتیکه کرنش در نقطه شکست کاهش نشان می دهد.

در این پژوهش نانوکامپوزیت گرمانرم بر پایه¬ی پلی¬یورتان پایه آبی و نانولوله کربنی طی فرآیند پلیمریزاسیون درجا سنتز شده و اثر مقدار نانولوله کربنی بر مورفولوژی، خواص حرارتی، خواص مکانیکی و خواص الکتریکی مورد بررسی قرار گرفت. نانوکامپوزیت¬ها با درصدهای 1/0، 2/0، 5/0 و 1 درصد وزنی از نانولوله کربنی تهیه شدند. نانولوله استفاده شده از نوع چند دیواره بوده و به جهت بهبود پراکندگی در ماتریس پلیمری، ابتدا اصلاح شیمیایی روی سطح آنها انجام گرفت. اصلاح سطح در سه مرحله صورت پذیرفت که عبارتند از نشاندن گروه کربوکسیل، نشاندن گروه کلر و نشاندن گروه آمیدی با استفاده از آنیلین. با استفاده از آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراکندگی خوب نانوذرات در ماتریس پلیمری به دلیل اصلاح شیمیایی سطح و ایجاد برهمکنش مناسب با ماتریس پلیمری قابل مشاهده است و تنها در نمونه حاوی 1 درصد وزنی نانولوله تجمع نانوذرات و ایجاد کلوخه دیده شد. در آزمون گرما¬وزن سنجی، افزایش پایداری حرارتی نانوکامپوزیت¬ها به دلیل وجود برهمکنش بین نانولوله و ماتریس پلیمری مشاهده شد. همچنین اندازه¬گیری خواص مکانیکی بهبود مدول و استحکام کششی نمونه¬ها را با افزایش درصد نانولوله نشان می¬دهد که دلیل آن اثر تقویت کنندگی نانولوله¬ها و برهمکنش خوب آنها با ماتریس پلیمری است اما کاهش خواص مکانیکی با افزودن نانولوله نسبت به نمونه¬ی پلی¬یورتان خالص را می¬توان به افت جرم مولکولی پلیمر سنتز شده در حضور نانولوله نسبت داد. نتایج آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی نیز افزایش دمای انتقال شیشه¬ای نمونه¬های نانوکامپوزیتی را با افزایش درصد نانولوله نشان داد اما پیک کریستالیزاسیون یا ذوب در نمودار dsc مشاهده نشده است. از اینرو برای بررسی رفتار کریستالیزاسیون بخش نرم پلی¬یورتان با افزودن نانولوله، آزمون تفرق پرتو ایکس صورت گرفت که نتایج آن افزایش درصد کریستالیزاسیون را با افزودن درصد نانولوله به عنوان عامل هسته¬زا نشان داد. به منظور بررسی رفتار ویسکوالاستیک نمونه¬ها آزمون دینامیکی- مکانیکی انجام گرفت که افزایش مدول ذخیره را می¬توان به دلیل اثر تقویت کنندگی نانوذرات دانست. همچنین پیک موجود در نمودار مدول اتلاف برای نمونه¬های نانوکامپوزیتی به دلیل پخش خوب نانوذرات کاهش یافته است. نمودار tan ? نیز جابه¬جایی دمای انتقال شیشه¬ای بخش نرم به دماهای بالاتر را تأیید می¬کند. اندازه¬گیری میزان رطوبت پذیری نمونه¬های نانوکامپوزیتی نیز صورت گرفت و نتایج آن نشان داد که با افزایش درصد نانولوله، زبری سطح و در نتیجه زاویه تماس افزایش یافته است. همچنین به دلیل سختی نانوذرات، سختی نمونه¬های نانوکامپوزیتی نیز افزایش یافته است. اندازه¬گیری مقاومت الکتریکی نمونه¬ها نیز افزایش هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت¬ها را با افزایش درصد نانولوله منتج شد.

فیلرهای طبیعی به دلیل آنکه منابع تجدیدپذیر و ارزان قیمتی هستند می توانند برای استفاده در مواد گوناگون به منظور کاهش قیمت تمام شده ی محصول و بهبود خواصی مانند دانسیته و خواص مکانیکی مورد استفاده قرار گیرند. اما جذب رطوبت بالایی که به دلیل وجود مقادیر زیاد گروههای هیدروکسیل در ساختار این گونه مواد رخ می دهد، در دراز مدت منجر به تخریب بیولوژیکی و کاهش پایداری ابعادی آنها خواهد شد و کاربرد آنها را محدود خواهد کرد. پوسته ی برنج یکی از مواد طبیعی است که به عنوان ضایعات در فرآیند تبدیل برنج سفید تولید می شود و با توجه به حجم زیاد تولید این محصول در کشور ما، این ماده را به پتانسیل خوبی برای استفاده تبدیل می کند. هدف از انجام این پروژه، جایگزینی گروههای هیدروکسیل پوسته برنج با گروههای ایزوسیانات از طریق واکنش اصلاح با تولوئن دی ایزوسیانات (tdi) می باشد که به این ترتیب با توجه به فعال تر بودن گروههای ایزوسیانات نسبت به گروههای هیدروکسیل برای انجام واکنش، پوسته برنج می توان در زمان کوتاه تشکیل فوم پلی یورتان پیوند بهتر و سریع تری با ماتریس پلی یورتان برقرار کرده و در عین حال پایداری ابعادی بهتری نیز در درازمدت به جهت کاهش گروههای هیدروکسیل نشان دهد. جهت مشخصه یابی واکنش از آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (ftir) استفاده شد. از آزمون tga نیز برای بررسی پایداری حرارتی پوسته های برنج پس از واکنش اصلاح استفاده گردید. خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت های حاصل توسط آزمون های دانسیته و خواص فشاری بررسی شد. نتایج نشان داد که به طور کلی با ورود فیلر به فوم، دانسیته افزایش پیدا کرده است. در درصدهای فیلر کم، با انجام اصلاح مدول افزایش 30? نسبت به فوم خالص نشان داده اما پوسته برنج اصلاح نشده استحکام بالاتری در این درصد از فیلر نشان داده است. در درصدهای بالاتر فیلر، مدول و استحکام فیلرهای اصلاح شده و اصلاح نشده نزدیک به هم بوده و به ترتیب بیشتر و کمتر از فوم خالص بدست آمده اند. خواص عایقی فوم ها نیز توسط آزمون آنالیز هدایت حرارتی (tca) بررسی گردید. ضریب هدایت حرارتی با افزایش مقدار فیلر افزایش یافته است اما با انجام اصلاح، نرخ رشد این ضریب کاهش زیادی پیدا کرده است. در نهایت مورفولوژی نمونه ها و نحوه قرارگیری فیلرها در ساختار فوم پلی یورتان توسط تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی گردید.

این پایان نامه درباره تهیه و شناسایی نانو فیلرهای خاک رس جهت استفاده در نانو کامپوزیت های پلی پروپیلن می باشد که دارای پنج فصل است. فصل اول مقدمه، فصل دوم مروری بر کارهای انجام شده، فصل سوم تجربی، فصل چهارم نتایج وبحث و فصل پنجم نتیجه گیری و بحث می باشد.

در این پژوهش، نمونه هایی از پلی اتیلن با چگالی کم (ldpe) با مقادیر مختلف کبالت نفتنات ، 2-هیدروکسی -4-متوکسی بنزوفنون و 2-بنزوییل بنزوییک اسید تهیه شدند. اثر کبالت نفتنات و ترکیب آن با 2-هیدروکسی -4- متوکسی بنزوفنون و 2-بنزوییل بنزوییک اسید و اثر 2-هیدرکسی-4-متوکسی بنزوفنون به تنهایی روی نور تخریب پذیری ldpe با اندازه گیری شاخص های کربونیل، استحکام کششی، ازدیاد طول در نقطه شکست، چگالی وبلورینگی نمونه ها مطالعه شد، نمونه ها در مخلوط کن هکه تهیه شدند و پس از اختلاط در دمای c 170 تحت قالبگیری فشاری قرارگرفتند تا صفحاتی با قطر 2mm بدستآید. صفحاتی باضخامت و ابعاد یکسان برای آزمایش تابش فرا بنفش به مدت تناوبی 30 روزه و تا 90 بریده شدند. نتایج طیف سنجی مادون قرمز، خواص مکانیکی، dsc و چگالی نشان می دهد که تابش نور فرابنفش بر فیلم های پلی ایتلن موثر است و سرعت تخریب با فزایش غلظت ماده نور حساس (کبالت تفتنات) و زمان تابش افزایش می یابد. مطالعه اثرات کبالت تفتنات و 2-هیدروکسی -4-متوکسی بنزوفنون روی نور تخریب پذیری فیلم های پلی ایتلن، نشان داد تابش نور فرابنفش روی ldpe موثر است و سرعت تخریب با افزایش غلظت کبالت تفتنات افزایش می یابد و 2-هیدروکسی -4-متوکسی بنزوفنون اثر تاخیر دهندگی دارد. افزایش سرعت تخریب با تغییر در غلظت کبالت تفتنات و همچنین زمان تابش بیشتر مشخص می شود. اثر کبالت تفتنات و 2-بنزوییل بنزوییک اسید نیز روی تخریب پذیری فیلم های پلی ایتلن مطالعه شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت کبالت تفتنات تابش uv بر سرعت تخریب ldpe موثر است اما، ورود 2-بنزوییل بنزوییک اسید تخریب را به تاخیر می اندازد.

در این طرح نانو کامپوزیت های جاذب امواج الکترومغناطیس با استفاده از نانو ذرات فلزی fe3o4 اصلاح شده با تیو دی گلایکولیک اسیدو نانو صفحه¬های گرافن اکساید اصلاح شده با 3-آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان به روش درجا سنتز شدند. در این طرح ابتدا نانو کامپوزیت ها حاوی گرافن اکساید اصلاح شده و اصلاح نشده مورد بررسی قرار گرفته اند و سپس خواص کامپوزیت ها، حاوی فیلر های نام برده شده، مورد مطالعه قرار گرفت. نانو صفحه¬های¬گرافن اکساید به دلیل عایق بودن وعدم جذب امواج الکترومغناطیسی تحت عمل کاهش قرار گرفتند؛ اما صفحه های گرافن حاصل به علت از بین رفتن یک سری از¬گروه های عاملی درحین عمل کاهش توزیع مناسبی نداشته و تمایل به تجمع دارند. به منظور رفع این مشکل و استفاده از نانو صفحه های گرافن به عنوان جاذب امواج عمل اصلاح و احیا با استفاده از ترکیبات 3-آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان و هیدرازین هیدرات به صورت هم زمان انجام گردید. گروه های آمینی ایجاد شده بر روی سطح نانو صفحه ها در اثر اصلاح سبب کاهش تجمع یافتگی و توزیع بهتر آنها در داخل ماتریس پلی یورتان شد، همچنین پیوندهای هیدروژنی ایجاد شده بین فیلر و ماتریس سبب افزایش خواص مکانیکی این نمونه نسبت به نمونه هایی که از گرافن اکساید اصلاح نشده استفاده گردید، شده است.

چکیده ندارد.

اصولا هر پلیمری ویژگیهای فیزیکی - مکانیکی مشخص و موارد کاربرد محدودی را دارا می باشد برای تولید پلیمرهای جدید با خواص بهتر و یا تولید پلیمرهای مهندسی می توان آمیزه هائی را با استفاده از دو یا چند پلیمر و با افزودن پرکننده ها و مواد افزودنی دیگر تهیه کرد. در راستای این هدف در انجام این تحقیق آمیزه هائی با استفاده از درصدهای متفاوتی از کوپلیمر و هموپلیمر پلی پروپیلن و همچنین آلیاژهائی از پلی پروپیلن با لاستیک استایرن - بوتادین همراه با مواد افزودنی شامل دوده، پلی پروپیلن اتاکتیک ، سازگارکننده پلی پروپیلن اکسیدشده و پرکننده معدنی تالک و کائولین تهیه شده اند. خواص فیزیکی - مکانیکی (آزمونهای ضربه و کشش) و مطالعات گرمائی (tga-dmta) و ریخت شناسی (sem) آمیزه های حاصل، همچنین ترپذیری برخی از آمیزه های عمل آوری شده شیمیائی و پلی پروپیلن خالص ، توسط اندازه گیری زاویه تماس (contact angle) مورد بررسی قرار گرفته اند. با توجه به نتایج حاصل، استفاده از درصد مناسبی از تالک و لاستیک استایرن - بوتادین و دوده همراه با سازگارکننده می تواند خواص فیزیکی - مکانیکی خوبی را ارائه دهد.

هدف از اجرای این پژوهش ، سنتز و شناسایی پلی ایمیدها و پلی آمیدهای آروماتیک و بررسی خواص آنها بوده است . بدین ترتیب که در بخش اول پروژه از دی آمین "تری متوپریم" بعنوان منومر استفاده شد. فعال کردن این دی آمین در محل واکنش به طریق سیلیل دار کردن و واکنش آن با دی انیدریدهای آروماتیک و دی اسید کلریدهای آروماتیک منجر به تهیه پلی ایمیدها و پلی آمیدهای آروماتیک نوین با حلالیت مناسب گردید که حلالیت آنها از وجود گروههای اتری و گروه معلق حجیم ناشی می شود. این امر تاثیر بسزایی در قابلیت فراورش پلیمرها دارد. در بخش دوم از دی ایزوسیاناتهایی نظیر 1، -4 فنیلن دی ایزوسیانات و 1، -5 نفتالین دی ایزوسیانات و همچنین ترانس 1، -4 سیکلوهگزان دی ایزوسیانات برای تهیه پلی ایمیدها و پلی آمید - ایمیدها استفاده شد. مزیت استفاده از دی ایزوسیاناتها بجای دی آمینها سادگی واکنش پلیمریزاسیون و ملایم تر بودن شرایط واکنش و تشکیل گاز کربن دی اکسید بعنوان محصول جانبی واکنش است . در بخش سوم پروژه، دو دی ایزوسیانات جدید که شامل گروههای متیلنی و پیش ساختار ایمیدی بودند طراحی و سنتز گردیدند. هدف از تهیه چنین ایزوسیاناتهایی این بود که علاوه بر پایداری حرارتی، حلالیت مناسبی در پلی ایمیدها ایجاد شود. بدین ترتیب از واکنش این دی ایزوسیاناتها با دی انیدریدهای آروماتیک ، پلی ایمیدهایی با خواص حرارتی و حلالیت عالی تهیه شدند. در بخش چهارم پروژه، دی ایزوسیانات جدیدی سنتز گردید که علاوه بر پیش ساختار ایمیدی و گروههای متیلنی، از فعالیت نوری برخوردار بود. واکنش ایندی ایزوسیانات با دی انیدریدهای آروماتیک منجر به تهیه پلی ایمیدهایی گردید که فعال نوری بودند ضمن اینکه از مقاومت حرارتی و حلالیت مناسب برخوردار بودند. در بخش پنجم پروژه، سنتز سولفون اتر دی آمین جدید مورد نظر قرار گرفت تا با توجه به حضور گروه سولفون و گروه اتری، علاوه بر حفظ خواص و پایداری حرارتی مناسب در پلیمرهای حاصله حلالیت پلیمرها نیز بهبود یابد بدین منظور دی آمین تهیه شده با دی انیدریدهای آروماتیک و دی اسید کلریدهای آروماتیک واکنش داده شد و پلی ایمیدها و پلی آمیدهای نوین و مناسبی تهیه شدند. کلیه منومرها و پلیمرهای تهیه شده با روشهای طیف سنجی شناسایی شده اند و خواص گرمایی پلیمرها با استفاده از تکنیکهای مختلف آنالیز گرمایی مورد بررسی قرار گرفت ضمن اینکه خواص فیزیکی پلیمرها نیز مورد مطالعه قرار گرفت .

پلی یورتانها به علت خواص گوناگون و برجسته ای که دارند نظر بسیاری از کارشناسان پلیمر را در زمینه های مختلف مصرف به خود جلب نموده اند که یکی از این موارد، استفاده از پلی یورتان در تایر اتومبیل می باشد. از مدتها قبل برخی شرکتها تایرهای otr و یا تایرهای صنعتی و کشاورزی را با این الاستومر تولید می نمایند و اغلب تولید آنها به روش ‏‎rim (reaction injection molding)‎‏ می باشد که در این روش باید از پلی یورتانهای قابل ریخته گری ‏‎(castable.p.u)‎‏ استفاده نمود. از معایب روش ‏‎rim‎‏ می توان به استفاده از تجهیزات ویژه برای این روش اشاره کرد. این روش هر چند فرایند را ساده تر می نماید ولی در صنایع تایرسازی نیاز به سرمایه گذاری اولیه مجدد و بالایی داشته و در ضمن ابتکار عمل در تایرسازی و آمیزه کاری را محدود می نماید.البته لازم به ذکر است که در مواردی تایرهایی با استفاده از پلی یورتان غلتک پذیر خالص نیز ساخته شده است. در این تحقیق با توجه به قیمت بالای الاستومر پلی یورتان سعی شده است که چگونگی استفاده از آلیاژ ‏‎pu/sbr‎‏ در ترد تایرهای ‏‎otr‎‏ (جایگزینی بخشی از ‏‎sbr‎‏ آمیزه تردهای کنونی با ‏‎pu‎‏) که نیاز به مقاومت پارگی و سایشی و فرسایشی بالایی دارند مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا ابتدا آمیزه هایی با نسبتهای مختلف ‏‎pu/sbr‎‏ تهیه و خصوصیات آنها در حالت اولیه و پس از زمانمندی مورد بررسی واقع شدند. به منظور بدست آوردن زمان پخت متناسب با سایر اجزای تایر سیستمهای پخت مختلف نیز مورد بررسی قرار گرفتند و سرانجام آمیزه ‏‎pu/sbr‎‏ با نسبت 75/25 با سیستم پخت هماهنگ با دیگر اجزای تایر تهیه گردید که این آمیزه از نظر مقاومت زمانمندی، سایش و پارگی خواص بهتری نسبت به نمونه شاهد (آمیزه ‏‎sbr‎‏ خالص) از خود نشان داد.

آب بندی پنجره های اتومبیل که در کشورها با استفاده از الاستومرهای اتیلن پروپیلن یا بوتیل اکسترود شده انجام می گیرد در کشورهایی نظیر آمریکا و آلمان از طریق قالب گیری تزریقی واکنش پلی یورتان انجام می شود. مزایای این پنجره ها عبارتند از: خواص ایرودینامیک، شکل ظاهری زیبای آنها، کاهش قطعات و کاهش مراحل تکمیلی کار و زمان. در این پروژه از مواد پلی یروتان استفاده شده که این مواد شامل ایزوسیانات، پلی ال و زنجیره افزاینده می باشند. این مواد عبارتند از تولوئن دی ایزوسیانات ‏‎(tdi)‎‏، پلی اکسی پروپیلن گلیکول ‏‎(ppg)‎‏ با وزن مولکولی ‏‎2000 g/mol‎‏ ‏‎(gmro)‎‏، کاتالیزور ‏‎dabco‎‏ و دو نوع ماده تجاری به نامهای ‏‎iso fast‎‏ و ‏‎polyfast‎‏ در این پروژه نمونه هایی با فرمولاسیون های مختلف تهیه گردیده و خواص فیزیکی و مکانیکی همچون سختی و استحکام کششی این نمونه ها اندازه گیری و بررسی شده اند. خواص این فرمولها و مواد تجاری ‏‎isofast‎‏ و ‏‎polyfast‎‏ با استاندارد فورد موتور مقایسه شده و به نتیجه رسیده است.

اکسیدهای پلی وینیل پیریدین poly (vinylpyridine n-oxide) قبلا" ساخته و مورد مطالعه قرار گرفته اند. مطالعات انجام شده نشان دهنده فعال بودن این نوع بیوپلی مرها در مقابل بیماری (silicosis) بوده است . در این کار تحقیقی برای پیشبرد مطالعات در زمینه بیوپلی مرهای جدید ضد (silicosis)، poly (2-vinylpyrazine) و اکسید آن (poly (2-vinyloyrazine n-oxide)) طی چندین مرحله واکنش ساخته و مطالعه شده است . همچنین اکسید تریلی مر، سه منومر: 2-methyl-5-vinylpridine و 2-vinylpyridine,4-vinylpyridine به روش های free radical و anionic ساخته و مورد مطالعه قرار گرفته اند. منحنی تغییرات ویسکوزیته این پلی مرها نسبت به ph رسم شده و مورد بحث قرار گرفته است . شکل عمومی این منحنی ها نشان دهنده این است که با مطالعات قبلی بر روی polymer ها و copolymer ها مطابقت داشته و با آنها قابل مقایسه می باشد. ساختمان پلی مرهای بدست آمده بوسیله طیف سنجی (nnr,ir) و تجزیه کمی آب شده است . مطالعات بیولوژیکی بر روی این پلی مرهای ساخته شده در حال انجام میباشد.