پژوهش های گسترده ای در سال های اخیر در زمینه ساخت بسته بندی های عبورناپذیر تک لایه با هدف رفع محدودیت های کاربردی در حال انجام است. در پژوهش پیش رو عامل های موثر در جهت گیری نانورس و تاثیر آن بر رفتار رئولوژیکی و عبورناپذیری نانوکامپوزیت پلی پروپیلن و نانورس بررسی شد.نانوکامپوزیت های پلی پروپیلن با درصد های مختلف نانورس در حضور سازگارکننده کو پلیمر پیوندی پلی پروپیلن با مالئیک انیدرید به دو روش مستقیم و مستربچ در مخلوط کن داخلی تهیه شدند. سپس این نمونه ها توسط اکسترودر دو مارپیچه توسط فرایند فیلم دمشی و فیلم ورقه ای در نسبت های کشش مختلف کشیده شدند. ریخت شناسی و تعیین ساختار و نمونه با استفاده از پراش اشعه x انجام شد. مطالعات رئولوژیکی توسط آزمون rms انجام شد. شکل شناسی نمونه ها توسط آزمون انکسار مضاعف مورد بررسی قرار گرفت. بررسی میزان بلورینگی نمونه ها با استفاده از گرماسنجی روبشی تفاضلی (dsc)انجام شد.نتایج پراش اشعهx در بهترین نمونه های عبورناپذیر حضور همزمان خوشه های کلوئیدی و لایه های از هم گسیخته را نشان داد. تصاویر انکسار مضاعف نیز این نتایج را تایید کرد. هم چنین این تصاویر نشان داد که با افزایش کشش آرایش یافتگی لایه های سیلیکاتی در بستر کو پلیمر پیوندی پلی پروپیلن با مالئیک انیدرید بهبود می یابد. نتایج آزمون rms نشان می دهد هر چه در صد سازگارکننده بالاتر رود آرایش یافتگی در نانوکامپوزیت بیشتر می شود. هم چنین با آزمون های رئولوژیکی روند تغییرات رفتار نانوکامپوزیت با افزایش سرعت کشش بررسی شد. با افزایش سرعت کشش کاهش مدول ذخیره در نمونه های نانو کامپوزیتی بر پایه پلی پروپیلن دیده شد. کاهش عبورپذیری نمونه های تهیه شده در نسبت بالای سازگارکننده، نسبت به نمونه های خالص مشاهده شد. کاهش عبورپذیری این نمونه ها نمی تواند ناشی از حضور بلور به عنوان مانع نفوذ ناپذیر باشد. در نتایج گرماسنجی روبشی تفاضلی افزایش بلورینگی در اثر افزایش درصد نانورس دیده شد. نتایج انکسار مضاعف هم افزایش آرایش یافتگی با افزایش درصد نانو رس را تایید کردند. هم چنین نتایج نشان می دهد با استفاده از فناوری نانو، ضریب عبورپذیری فیلم نانوکامپوزیتی پلی پروپیلن به نسبت حدود 2 کاهش می یابد که می تواند امکان کاربرد وسیعتر آنها را با توجه به فرایند پذیری آسان، فراهم آورد.

هدف از انجام این پروژه تهیه یک آلیاژ جدید پلیمری از طریق پیوند زنی سیلیکون رابر به زنجیرهای پلی اتیلن در یک فرآیند اختلاط واکنشی و انجام پخت دینامیکی فاز لاستیکی در حین اختلاط و در نهایت تهیه یک ترموپلاستیک الاستومر ولکاییده به طریق فرآیند پیوند رنی و ولکانش فاز سیلیکون رابر می باشد. با این روش نه تنها سیلیکون رابر به پلی اتیلن پیوند می گردد بلکه یک مورفولوژی از نوع ماتریس -دیسپرش تشکیل می شود که کنترل کننده همه ویژگی های آلیاژ حاصل می باشد برای این منظور سه نوع پلی اتیلن hdpe، ldpe، lldpe و دو نوع سیلیکون رابر به نامهای sr110-2 و sr110-3 که ساختار شیمیایی آنها متشکل از پلی دی متیل سیلوکسان حاوی درصدی از گروه وینیل می باشد به کار گرفته شد. فرایند اختلاط آمیزه ها در یک مخلوط کن از نوع برابندر انجام شد. چگونگی تغییرات گشتاور ضمن اختلاط و همچنین مقدار سیلیکون رابر آزاد قابل استخراج و مقدار ژل تشکیل شده در آلیاژهای تهیه شده نشان داد که از میان سه نوع پلی اتیلن مورد استفاده، lldpe به دلیل داشتن جرم مولکولی مناسب و وجود تعداد زیادی کربن نوع سوم در ساختار آن استعداد بیشتری را برای ایجاد ماکرو رادیکال بر روی بدنه زنجیره هایش حین فرآیند اختلاط ترمو مکانیکی با سیلیکون رابر دارا می باشد که منجر به پیوند شدن زنجیره های سیلیکون رابر از طریق گروه های وینیلی آن بر روی زنجیره های پلی اتیلن و همچنین شبکه ای شدن فاز سیلیکون می گردد. وقوع واکنشهای ضمن اختلاط از طریق طیف سنجی توسط atr-ftir و گرماسنجی (dsc) پیگیری گردیده و بر اساس نتایج بدست آمده مکانیسم چگونگی بر هم کنشهای شیمیایی بین دو پلیمر در حین اختلاط پیشنهاد شده است. نتایج حاصل از تاثیر پارامترهای فرآیند اختلاط نشان داد که چنانچه ابتدا پلی اتیلن وسپس سیلیکون رابر به مخلوط کن افزوده شود راندمان واکنش بین دو پلیمر افزایش می یابد. افزایش زمان، دما و سرعت اختلاط نیز باعث افزایش بازده واکنش گردید. تاثیر عوامل پخت کننده و مواد جفت کننده شامل dcp، bpo، tmipta و انیدرید مالییک بر خواص آلیاژ مورد بررسی قرار گرفته و بر اساس نتایج حاصله ماده dcp انتخاب شده و شرایط بهینه فرآیند برای استفاده از آن تعیین شده است. بر مبنای بهینه سازی انجام شده، با استفاده از lldpe و sr110-3 دو گروه آلیاژ الف-آلیاژهای ساده با ساختار پیوندی و ب - آلیاژهایی که در آنها فاز سیلیکون علاوه بر پیوند پخت دینامیکی نیز شده است تهیه گردید. رفتار ریولوژیکی و خواص ویسکوالاستیک آلیاژهای تهیه شده با دستگاه rms بررسی و تطابق نتایج با مدلهای ارایه شده توسط پژوهشگران مطالعه شد. با تهیه میکروگراف sem از سطح شکست آلیاژها، تاثیر پیوند زنی و ولکانش فاز سیلیکون رابر بر مورفولوژی آلیاژ بررسی گردید. مطالعه خواص مکانیکی آلیاژها نشان داد که سازگاری ایجاد شده از طریق وقوع واکنش پیوند زنی سبب حفظ خواص مکانیکی مطلوب در آلیاژ و پخت فاز سیلیکون باعث افزایش استحکام مکانیکی نمونه می گردد. خواص ویسکوالاستیک نمونه آلیاژها در حالت جامد با استفاده از دستگاه dmta بررسی گردید. زیست سازیگاری آمیزه ها با انجام آزمونهای چسبندگی سلولی و چسبندگی پلاکت بررسی و وابستگی آن به خواص سطحی آلیاژ از طریق تعیین کشش سطحی مطالعه گردیده است. نتایج بیانگر عدم سمیت نمونه ها و زیست سازگاری مناسب آنها می باشد. آلیاژهای تهیه شده مجموعه ای از خواص هر دو پلیمر را دارا بوده و می توانند در کاربردهای پزشکی، الکتریکی و صنایع خودرو مورد استفاده قرار گیرند.

هدف از پروژه حاضر بررسی عوامل موثر بر روی اصلاح pc ز طریق آلیاژسازی با abs بوده است. در این تحقیق همچنین از ارتباط بین رفتار ویسکوالاستیک مذاب آلیاژ با ریزساختار و نقش آن بر خواص مکانیکی به عنوان یک روش استفاده شده است. در ضمن تاثیر سازگارکننده و organoclay بر روی ریزساختار و خواص فیزیکی-مکانیکی نیز مورد بررسی قرار گرفته شده است.

توسعه کاربرد و نیاز رو به رشد به مواد پلیمری با خواص اصلاح شده موجب گردیده است تا فرایند اختلاط به عنوان یکی از مهمترین روشهای دست یابی به این نوع مواد مورد توجه بسیاری از محققین و صنعتگران قرار گیرد. از طرفی در فرآیندهای اختلاط نوع و طرح هندسی مخلوط کننده نقش مهمی را در تعیین کارآیی و خواص مخلوط ایفا می نماید بطوریکه بستگی به نوع اصلاح و خاصیت مواد، طرح مخلوط کننده تغییر می کند در حال حاضر مخلوط کننده های مداوم از نوع اکسترودر بدلیل انعطاف پذیری و کنترل خواص مخلوط از اهمیت بالائی برخوردارند. یکی از شاخص ترین این نوع آمیزه سازها اکسترودر تک پیچه مجهز به ناحیه مدوک می باشد که دراین پروژه سعی بر بررسی عوامل موثر بر اختلاط در آن گردیده است.