نام پژوهشگر: محسن گل محمدی
محسن گل محمدی مهدی باریکانی
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.