چقرمه کردن پلی متیل متاکریلات به وسیله اختلاط مذاب و پلیمریزاسیون درجای متیل متاکریلات در حضور لاستیک آکریلیک

به منظور بهبود چقرمگی pmma از مواد مختلفی استفاده می شود. در روش های فراوری که طی آن ماده پلیمری تحت کشش است، رئولوژی کششی بسیار مهم است. از این رو می توان خواص رئولوژی کششی pmma را با استفاده از روش های مختلف بهبود داد. تعدادی از کاربرد های pmma به دلیل شفافیت خوب این ماده پلیمری است. استفاده از مواد مناسب جهت بهبود خواص رئولوژیکی pmma همراه با حفظ شفافیت در تحقیقات کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش آمیزه هایی از پلی متیل متاکریلات (pmma) و آکریلیک رابر (acm) با استفاده از فرآیند اختلاط مذاب تهیه شد. این آمیزه ها به صورت دینامیکی نیز پخت گردیده و مورد بررسی قرار گرفتند. از روش پلیمریزاسیون درجا هم برای ساختن pmma و آمیزه های آن به همراه acm استفاده شد. به طور خلاصه می توان گفت که هدف از انجام این تحقیق بهبود چقرمگی و خواص رئولوژی کششی pmma همراه با حفظ شفافیت این ماده است. مواد مورد استفاده در پژوهش شامل pmma با چگالی gr/cm3 18/1 و شاخص جریان مذاب gr/10min4/1، آکریلیک الاستومر با چگالی gr/cm3 03/1 و گرانروی مونی 49-41، مونومر متیل متاکریلات با چگالی gr/cm3 936/0 حاوی کمتر ازppm30 بازدارنده و بنزوئیل پراکساید با چگالی gr/cm3 53/0 است. اندازه¬گیری¬های مربوط به خواص مکانیکی نمونه¬ها با استفاده از آزمون کشش انجام گرفت و نتایج مربوط به صورت میانگین گزارش شد. آزمون استحکام ضربه izod برای بررسی چقرمگی نمونه ها استفاده شد. به منظور بررسی رفتار حرارتی دینامیکی مکانیکی آمیزه ها از آزمون dmta در حالت خمش سه نقطه¬ای استفاده شد. برای اندازه گیری متوسط وزن مولکولی نمونه های سنتز شده، از آزمون gpc استفاده شد. به منظور مطالعه سطح شکست آمیزه های pmma/acm از آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی و به منظور مطالعه مورفولوژی آمیزه ها از آزمون میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده شد. آزمون رئولوژی در حالت برشی و کششی جهت بررسی رفتار جریان¬پذیری نمونه¬ها در حالت برشی و جهت بررسی گرانروی کششی انجام شد. از آزمون شفافیت نیز برای بررسی میزان عبور نور و شفافیت نمونه ها استفاده شد. نتایج آزمون gpc نشان می دهد که با افزایش میزان شروع کننده جرم مولکولی نمونه های ساخته شده از pmma کاهش یافته است. نتایج مربوط به مخلوط های تهیه شده از روش اختلاط مذاب نشان می دهد که با افزایش مقدار pmma دمای انتقال شیشه ای فاز رابری در مخلوط نسبت به دمای انتقال شیشه ای آکریلیک رابر به دلیل اختلاف ضریب انبساط حرارتی دو فاز پلیمری و تنش های حرارتی انبساطی ایجاد شده ، کاهش یافته است. بهبود خواص کششی با انجام فرآیند پخت دینامیکی در مخلوط هایی با مقادیر بیش تر از فاز رابری چشم گیر تر است. نتایج آزمون ضربه izod نشان می دهد که با افزایش مقادیر فاز رابری چقرمگی نمونه ها افزایش یافته است. در مخلوط حاوی 5% رابر نسبت به پلی متیل متاکریلات، میزان گره خوردگی زنجیر ها به دلیل حضور زنجیر های رابری افزایش می یابد که باعث نشان دادن رفتار سخت شدن در اثر کرنش بیشتری می شود، عبور دهی نور در این نمونه نیز نزدیک عبور دهی نور pmma است.