بررسی اثر پارامترهای فرایندی بر انعطاف پذیری ابر پلی متاکریل ایماید (pmi) مقاوم حرارتی

ابر pmi یا پلی متاکریل ایماید به عنوان عایق حرارتی با خواص مکانیکی و حرارتی بسیار عالی مطرح است. خواص مطلوب مکانیکی به همراه وزن کم در نتیجه خواص ویژه بسیار بالا دلیل کاربرد فراوان این ابر در صنایع هوایی و فضایی است. در واقع این ابر در میان تمام ابر های موجود بیشترین خواص ویژه مکانیکی و حرارتی را داراست. در این پروژه تهیه ابر pmi انعطاف پذیر و هم چنین اثر تغییر پارامترهای فرایندی روی خواص، ساختار و رفتار ابر pmi مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. ابتدا روش تهیه ابر pmi، مونومرها و نوع آغازگر و عامل پف زا میزان و نحوه ترکیب مواد، دما، فشار و محیط واکنش بحث می گردد. سپس اثر دمای انجام واکنش روی سرعت واکنش و هم چنین اثر تغییر مقدار آغازگر و عامل پف زا روی خواص ابر حاصل بررسی شده و در نهایت تغییر مقدار عامل پف زا منجر به چگالی های مختلف می شود و ابر های با چگالی های مختلف خواص متفاوتی را نشان می دهند. آزمون های dsc و tga به منظور بررسی خواص حرارتی، آزمون های استحکام فشاری و dmta برای مطالعه خواص مکانیکی ابر انجام شد. برای بررسی ساختار شیمیایی ابر حاصل نتایج آزمون ftir را تحلیل نمودیم. ساختار سل ابر به هردو روش ابرسازی فیزیکی (با استفاده از گاز بحرانی) و ابرسازی شیمیایی (با استفاده از عامل پف زا) توسط آزمون sem مورد بررسی قرار گرفت. تغییر میزان آغازگر باعث تغییر در سرعت واکنش و در مقادیر بالاتر حتی موجب تخریب نمونه ها می گردد در حالیکه اثر قابل مشاهده ای روی چگالی نخواهد داشت. تغییرات دمای سامانه واکنش نیز رفتار یکسانی با تغییر مقدار آغازگر دارد و سرعت واکنش را دستخوش تغییر قرار می دهد و دما های بالا موجب تخریب نمونه حاصل از واکنش می شود. تنها تغییرات در مقدار عامل پف زا موجب تغییر در چگالی می شود. افزایش عامل پف زا باعث کاهش در چگالی، استحکام، مدول و افزایش انعطاف پذیری و اندازه دهانه سل ها می شود. ابر نهایی با ابرسازی به روش شیمیایی (با استفاده از عامل پف زا) ساختار سل تمیزتر و صاف تری نسبت به روش گاز بحرانی دارد و هر دو روش ساختار سل بسته را موجب می شود با این تفاوت که زمان انبساط ابر در حمام روغن در روش گاز بحرانی روی میزان سل بسته و باز تاثیر بسزایی دارد. در نهایت کنترل ابرسازی در روش گاز بحرانی به منظور دستیابی به ابر یکنواخت تر، ساده تر و اجرایی تر است.