چکیده تمام نما این پژوهش به ساخت کامپوزیت پلی پروپیلن/نانو کلی/تالک و بررسی خواص رئولوژیکی، مکانیکی و دینامیکی آن اختصاص دارد. در تهیه نمونه های کامپوزیتی از پلی پروپیلن همو پلیمر (pp)، پلی پروپیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید (mapp) ، cloisite 15a و تالک استفاده گردید. برای بررسی تغییرات خواص آمیزه های هیبریدی (حاوی تالک و نانوکلی با هم)، سه نوع آمیزه مورد مطالعه قرار گرفت. این آمیزه ها عبارت بودند از: آمیزه پایه شامل pp و آمیزه pp/mapp، آمیزه حاوی تالک و آمیزه حاوی نانوکلی. همه آمیزه ها با استفاده از اکسترودر دو مارپیچه تهیه گردیدند. در تهیه آمیزه ها از مستربچ نانوکلی با mapp به نسبت 1:1 استفاده شد. نمونه سازی برای بررسی خواص از طریق اکسترودر تک مارپیچه انجام شد. آزمون waxd نشان داد که آمیزه حاوی 1 قسمت در 100 وزنی نانوکلی بیشترین افزایش فضای بین لایه ای نانوکلی را در بین آمیزه های حاوی نانوکلی دارد. افزایش میزان نانوکلی به 5 قسمت در 100 وزنی موجب کاهش فضای بین لایه ای گردید. بر اساس تصاویر tem توزیع و پراکنش نانو کلی و تالک در همه آمیزه ها مطلوب بود است اما بیشترین افزایش در فضای بین لایه ای نانوکلی مربوط به آمیزه هیبریدی حاوی 5 قسمت در 100 وزنی mapp ، 3 قسمت در 100 وزنی نانوکلی و 15 قسمت در 100 وزنی تالک است. در آزمون رئولوژی چهار عامل مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر نمودارهای g’، g”، ?* و ضریب اتلاف نسبت به فرکانس، وابستگی این مقادیر به فرکانس، تناسب رفتار الاستیک نسبت به ویسکوز و مقادیر نسبی g’، g”، ?* و ضریب اتلاف آمیزه ها نسبت به هم سنجیده شد. اثرگذاری نانوکلی در رفتار آمیزه هیبریدی حاوی 5 قسمت در 100 وزنی mapp ، 4 قسمت در 100 وزنی نانوکلی و 10 قسمت در 100 وزنی تالک بیشتر از دیگر آمیزه ها بود. بطور کلی رفتار آمیزه های حاوی نانوکلی الاستیک تر از رفتار آمیزه های فاقد نانو کلی بود. رفتار آمیزه های با 1 قسمت در 100 وزنی نانوکلی مغایر با اثرات مشاهده شده از آمیزه های حاوی نانوکلی و بیشتر تابع میزان تالک بود. در آزمون کشش آمیزه حاوی 5 قسمت در 100 وزنی mapp ، 4 قسمت در 100 وزنی نانوکلی و 10 قسمت در 100 وزنی تالک حاوی خواص بهتری نسبت به آمیزه های دیگر بود. در آزمون dmta آمیزه حاوی 5 قسمت در 100 وزنی mapp ، 4 قسمت در 100 وزنی نانوکلی و 10 قسمت در 100 وزنی تالک ضمن داشتن ضریب اتلاف کم از مدول ذخیره بیشتری نسبت به آمیزه های دیگر بر خوردار بود. آمیزه حاوی 5 قسمت در 100 وزنی mapp و 30 قسمت در 100 وزنی تالک بیشترین مدول ذخیره و بیشترین ضریب اتلاف را نشان داد. tg آمیزه ها از طریق رسم مشتق g’ نسبت به t برحسب t بدست آمد. آمیزه هیبریدی بیشترین کاهش را در tg از خود نشان دادند. همه این آزمون ها اثر هم افزایی و انحراف مثبت از قانون مخلوط ها را در آمیزه حاوی 5 قسمت در 100 وزنی mapp ، 4 قسمت در 100 وزنی نانوکلی و 10 قسمت در 100 وزنی تالک نشان می دهند. این پدیده محتملاً به دلیل اثر القاء برش (shear induced effect) بر زنجیر پلیمر و نفوذ آن به درون لایه های نانوکلی و افزایش فضای بین لایه ای و سرانجام ورقه ای شدن نانوکلی در آمیزه است.

در این تحقیق تولید نانوکامپوزیت چهار جزئی پلی اتیلن سنگین/پلی آمید6/کوپلیمر اتیلن وینیل الکل/نانوکلی به روش اختلاط در حالت مذاب و با هدف بهبود ناتراوایی در دستور کار قرار گرفت. با توجه به اینکه پلی اتیلن با هر سه جزء دیگر ناسازگار می باشد، از سیلانه کردن پلی اتیلن برای ایجاد سازگاری بین ماتریس و سایر اجزا استفاده شد. به این منظور از واکنش اکستروژنی در حضور وینیل تری متوکسی سیلان و آغازگر برای تولید پلی اتیلن سیلانه شده استفاده شده است. آزمون ftir، سنجش میزان شبکه ای شدن و شاخص جریان مذاب برای تشخیص موفقیت آمیز بودن واکنش سیلانی شدن و تعیین بهترین ترکیب و شرایط واکنش پیوند زنی به کار گرفته شده است. این محصول و همچنین پلی اتیلن اولیه سپس با مقادیر مشخص از هر کدام از اجزا یا ترکیبی از دو یا همه آنها در کامپاندر دومارپیچ همسوگرد در حالت مذاب مخلوط شده و آلیاژها و نانوکامپوزیتهای حاصل مورد مطالعه قرار گرفته اند. آزمونهای x-ray و tem برای سنجش میزان بازشدن لایه های نانوکلی و محل قرار گرفتن آنها، و عکس های sem برای مطالعه مورفولوژی بوجود آمده استفاده شده اند. آزمون رئومتر دینامیکی و dsc علاوه بر تعیین خصوصیات فرایندپذیری و حرارتی نمونه ها، امکان مطالعه جامع تر در ریزساختار آنها را فراهم نموده است. در نهایت خصوصیات مکانیکی، دمای تخریب حرارتی و نفوذپذیری نمونه ها در برابر اکسیژن و سیکلوهگزان به عنوان یک هیدروکربن غیرقطبی مشخص اندازه گیری شده و تغییرات ایجاد شده به ساختار هر نمونه مرتبط شده است. علاوه بر این تاثیر شبکه ای شدن نمونه های سیلانه شده در اثر قرار گرفتن در معرض رطوبت بر ریزساختار و سایر خواص نمونه ها نیز در نظر گرفته شده است. نتایج نشاندهنده موثر بودن ایجاد پیوندهای سیلانی برای سازگارسازی پلی اتیلن با هر دو پلیمر ناتراوای فاز پراکنده و همچنین ذرات نانوکلی می باشد. این مهم با بررسی تغییرات ایجاد شده در ریزساختار، خواص رئولوژی و سایر خواص اندازه گیری شده به اثبات رسیده است. آزمون آنیل کردن در این مرحله برای بررسی پایداری مورفولوژی بوجود آمده و تایید اثر سازگارکنندگی سیلانه کردن به کار گرفته شده است. این آزمون نشان می دهد که ساختار نمونه های تولید شده با پلی اتیلن سیلانه شده با زمان در دمای بالا تغییرات قابل توجهی نمی کند. مطالعه اثر حضور نانوکلی در آلیاژها نشان می دهد که این ذرات -بخصوص در نمونه های با ماتریس پلی اتیلن سیلانه شده- علاوه بر بهبود خواص حرارتی، مکانیکی و نفوذپذیری باعث تغییرات زیادی در ریزساختار آلیاژ حاصل و همچنین بهبود برهمکنش بین فازهای پلیمری می شوند. از سوی دیگر با توجه به اینکه شبکه ای شدن سیلانی در حالت جامد رخ می دهد، این عامل نه تنها باعث تغییر در ریزساختار آلیاژها نمی شود بلکه بهبود چشمگیری در خواص مکانیکی و ناتراوایی ایجاد خواهد کرد. در نهایت ضمن بررسی تاثیر همه عوامل و شرایط بر نفوذپذیری مشخص شده است که نانوکامپوزیت hdpe/pa6/evoh/nanoclay با ماتریس پلی اتیلن سیلانه شده همانند یک پلیمر ناتراوای دارای نرخ نفوذ بسیار پایین و با ساختار پایدار رفتار می کند و خواص حرارتی و مکانیکی خوبی از خود به نمایش می گذارد.

در این کار تحقیقاتی یک فرآیند پیوسته برای بازیابی پلی اتیلن شبکه ای، با استفاده از اکسترودرهای رایج در صنعت پلاستیک، معرفی می گردد. نوع بازیابی در این پروژه از نوع گرمایی-مکانیکی-شیمیایی بوده و از متانول به عنوان عامل بازیابی استفاده شده است. هدف این تحقیق بررسی تأثیر پارامترهایی همچون پروفایل دمایی اکسترودر، دور پیچ و استفاده از الکل بر کیفیت بازیابی و تعیین شرایط فرآیندی بهینه برای رسیدن به پلیمر بازیابی شده با حداکثر شباهت به پلی اتیلن خام می باشد. سپس خواص پلیمر بازیابی شده بررسی شده است.

در این پژوهش هدف بررسی اثر میزان شتابدهنده و فعال کننده و نوع فعال کننده بر ارتباط ساختار- خواص پلی آمید6 در حضور خاک رس می باشد که این نانو کامپوزیت از پلیمریزاسیون حلقه گشای آنیونی کاپرولاکتام در حضور خاک رس به روش پلیمریزاسیون درجا در مخلوط کن داخلی هک تهیه شده است.به این منظور از کاپرولاکتام به عنوان منومر ، سدیم کاپرولاکتام به عنوان شتابدهنده ، هگزا متیلن دی ایزوسیانات و تولوئن دی ایزوسیانات به عنوان فعال کننده و خاک رس اصلاح شده با نام تجاری closite 15a به منظور ساخت نانوکامپوزیت پلی آمید6- خاک رس استفاده شد.در این طرح ابتدا پلیمر شدن کاپرولاکتام طی فرآیند اختلاط واکنشی مذاب به روش آنیونی انجام شد و تأثیر فرمولاسیون های مختلف بر زمان واکنش ، جرم ملکولی و خواص حرارتی و مکانیکی پلی آمید6 بررسی گردید. در ادامه فرآیند ساخت نانو کامپوزیت با استفاده از خاک رس به روش پلیمریزاسیون درجا بر روی دو فرمولاسیون منتخب انجام گرفت و تأثیر خاک رس بر رفتار فیزیکی و مکانیکی، حرارتی و همچنین رئولوژیکی نانوکامپوزیت نهایی بررسی شد. با توجه به نتایج حاصل از آزمون های انجام شده ،مشخص شد که بهترین ترکیب درصد جهت فرآیند شدن کاپرولاکتام و رسیدن به بیشترین جرم ملکولی و دست یابی به بهترین خواص فیزیکی و مکانیکی شامل 5ر1 % شتابدهنده ، 5ر1% فعال کننده و 97% وزنی منومر در فرمولاسیون می باشد. وجود فعال کننده با دو گروه فعال ایزوسیاناتی باعث ایجاد جرم ملکولی بالای پلی آمید6 و تغییر ساختار بلوری و باعث ایجاد نانو صفحاتی در طی فرآیند پلیمریزاسیون گردید. حضور خاک رس در هنگام پلیمر شدن پلی آمید6 ضمن تشکیل نانو کامپوزیت باعث تغییر ابعاد نانو صفحات (nano plates) گردیدکه به علت واکنش فعال کننده با عامل اصلاح کننده سطح خاک رس می باشد که باعث ایجاد این نانو صفحات بر روی سطح خاک رس می شود.در این پژوهش از آزمون ftir به منظور بررسی ساختار شیمیایی پلی آمید6 انجام گرفت. آزمون رئومتری جهت بررسی رفتار مذاب پلیمرو نانو کامپوزیت های آن و همچنین تعیین وزن ملکولی پلی آمید 6 و آزمون dsc جهت بررسی رفتار حرارتی نمونه های خالص و نمونه های نانو کامپوزیت، نظیر دمای ذوب و بلورینگی و تعیین میزان بلورینگی، آزمون tga-dtg جهت مطالعه رفتار گرمایی- تخریبی محصولات این پژوهش و آزمون xrd جهت تعیین میزان و نوع بلورینگی و همچنین تعیین فاصله میان صفحات رس استفاده گردیدند.در ادامه به بررسی ریز ساختار پلی آمید6 و نانو کامپوزیت های آن با استفاده از آزمون sem و afm جهت مطالعه شکل شناسی نانو صفحات تولید شده و همچنین بررسی چگونگی پخش صفحات خاک رس در نمونه ها پرداخته شد. در انتها خواص مکانیکی شامل خواص کششی و ضربه نمونه ها بررسی شد. از جمله نتایج مهم این پژوهش می توان به ساخت پلیمر و نانوکامپوزیت آن در کوتاهترین زمان و ایجاد صفحاتی در بستر پلیمر در محدوده نانومتر و همچنین ورقه ورقه شدن خاک رس و بهبود همه خواص مکانیکی نانو کامپوزیت طی فرآیند اختلاط واکنشی مذاب بروش پلیمریزاسیون درجا و تشکیل نانو کامپوزیت اشاره کرد.

پلی اتیلن با چگالی کم پلیمری مقاوم در مقابل نفوذ رطوبت است و خاصیت فیلم پذیری بسیار خوبی داردولی ضعف فیلم هایت هیه شدهاز این پلیمر مقاومت بسیار کم در مقابل نفوذ گاز اکسیژن است.ما با استفاده از کوپلیمر قطبی اتیلن وینیل الکل (evoh) و نانو رس توانستیم این ضعف را برطرف سازیم.با استفاده از آزمون dsc خواص حرارتی فیلم های تولیدشده را بررسی کردیم و مشاهده نمودیم که افزایش کوپلیمر اتیلن وینیل الکل و نانو رستأثیر چندانی روی نقطه ی ذوب پلی اتیلن ندارد.آزمونsem نشان داد که فاز پراکنده یعنی کوپلیمر اتیلن وینیل الکل به طور مطلوبی در فاز بستر(ldpe)پراکنده شده و شکل صفحه ای به خود گرفته اند که افزایش سازگارکننده باعث کوچک تر شدن اندازه ی ذرات پراکنده و سازگاری بیشتر کوپلیمر اتیلن وینیل الکل و پلی اتیلن گردیده است.تصاویر edxگرفته شده از نمونه های حاوی نانو رس نشان داد که نمونه هایی که دوباره فرآیند شده اند، پراکندگی ذرات نانو رسآن ها، بیشتر از نمونه های اولیه می باشد.نتایج آزمون کششنیز نشان دهنده ی کاهش ازدیاد طول در نقطه ی پارگی با افزایش کوپلیمر اتیلن وینیل الکل و نانو رس و نیز افزایش تنش در نقطه ی تسلیم نمونه ها با افزودن کوپلیمر اتیلن وینیل الکل و نانو رس است . هر چند که افزایش سازگارکننده این اثر را کاهش می دهد ولی نمی توان بیش از حد به نمونه ها سازگارکننده اضافه کرد ،زیرا باعث افزایش قیمت تمام شده ی محصول می شود.با انجام آزمون تراوایی اکسیژن ضریب نفوذ اکسیژن در نمونه ها بررسی شد، که نشان دهنده ی تأثیر مثبت و چشم گیر حضور کوپلیمر اتیلن وینیل الکل و نانو رس روی تراوایی اکسیژن در نمونه ها به خصوص نمونه¬های دوباره فرآیند شده دارد.

در این پژوهش هدف پلیمریزاسیون کاپرولاکتام در حضور پلی پروپیلن، عوامل سازگار کننده و هم چنین خاک رس و سازگاری درجای فازهای پلیمری، طی یک فرایند اختلاط واکنشی مذاب در مخلوط کن داخلی هک بوده است تا به کمک سازگار سازی مناسب دوفاز، ساختاری نانومتری از فاز متفرق در فاز پیوسته در کنار ایجاد یک نانو کامپوزیت بر پایه خاک رس تشکیل گردد. به این منظور از مخلوط هوموپلیمر پلی پروپیلن و پلی پروپیلن مالئیکه به عنوان پلی پروپیلن مالئیک دار، کاپرولاکتام به عنوان مونومر اولیه، سدیم کاپرولاکتام به عنوان شتاب دهنده، هگزامتیلن دی ایزوسیانات به عنوان فعال کننده و خاک رس اصلاح شده با نام تجاری cloisite 15a به منظور ساخت آمیزه نانوپلی پروپیلن/ پلی آمید 6 – خاک رس به کمک پلیمریزاسیون و سازگاری درجا استفاده گردیدند. در این طرح ابتدا پلیمرشدن کاپرولاکتام طی فرایند اختلاط مذاب به روش آنیونی انجام شد و اثر استفاده از فرمولاسیون های متفاوت همچنین شرایط فرایندی مختلف، بر میزان مونومر آزاد، زمان واکنش، جرم ملکولی و خواص حرارتی و خواص مکانیکی پلی آمید 6 بررسی گردیدند. سپس فرایند ساخت یک نانوکامپوزیت با استفاده از خاک رس به روش پلیمرشدن درجا انجام گرفت و تأثیر خاک رس بر رفتار فیزیکی و مکانیکی، حرارتی همچنین ریولوژیکی پلیمر نهایی بررسی شد. با توجه به نتایج حاصل از آزمایشات انجام شده، مشخص شد که بهترین ترکیب اجزاء جهت فرایند پلیمرشدن کاپرولاکتام و رسیدن به بیشترین جرم ملکولی در کنار کمترین سطح مونومر باقی مانده شامل 3% وزنی فعال کننده، 3% وزنی تسریع کننده و 94% وزنی مونومر در فرمولاسیون می باشند. دمای بالای واکنش و وجود فعال کننده با دو گروه فعال باعث ایجاد نانو لیفچه در طی فرایند پلیمرشدن پلی آمید 6 گردید. وجود خاک رس در هنگام پلیمرشدن پلی آمید 6 ضمن تشکیل نانوکامپوزیت باعث ایجاد پدیده خوشه ای شدن نانو لیفچه ها شد. این رفتار به علت واکنش عامل فعال کننده با عوامل اصلاح کننده سطحی خاک رس بود. در ادامه فرایند آمیزه سازی و پلیمرشدن کاپرولاکتام در حضور خاک رس و پلی پروپیلن مالئیک دار به انجام رسید. در این پژوهش آزمون های استخراج و gc-mass به منظور تعیین مونومر باقی مانده، آزمون ftir به منظور بررسی ساختار شیمیایی پلی آمید 6 و جرم ملکولی سامانه های مختلف، بررسی امکان انجام واکنش میان عوامل اصلاح کننده خاک رس و عوامل فعال کننده واکنش پلیمرشدن و بررسی انجام واکنش سازگار سازی میان دو فاز مورد استفاده قرار گرفتند. آزمون ریومتری جهت تعیین وزن ملکولی و بررسی پایداری حرارتی پلی آمید6 هم چنین بررسی رفتار مذاب آمیزه های پلیمری و نانو کامپوزیت ها، آزمون dsc جهت بررسی رفتار حرارتی آمیزه ها نظیر دمای ذوب و بلورینگی و تعیین میزان بلورینگی، آزمون tga-dtg جهت تعیین رفتار گرمایی – تخریبی محصولات این پژوهش و آزمون xrd جهت تعیین میزان و نوع بلورینگی هم چنین تعیین فاصله میان صفحات خاک رس استفاده گردیدند. در ادامه به منظور بررسی ریزساختار پلی آمید 6 و آمیزه های مربوطه از آزمون های sem و feg-sem و به منظور بررسی نحوه قرار گرفتن صفحات خاک رس و بررسی اندازه فاز متفرق در آمیزه های حاوی 10% از فاز متفرق آزمون tem استفاده گردیدند. در انتها خواص مکانیکی نظیر خواص کششی و ضربه روی نمونه ها به انجام رسیدند. از جمله نتایج مهم در ایـن پژوهش می توان به کاهش میزان مونومر آزاد در آمیزه ها، ایجاد قطراتی از فاز متفرق با قطری در محدوده نانومتر هم چنین ورقه – ورقه شدن خاک رس طی فرایند اختلاط واکنشی مذاب و تشکیل نانوکامپوزیت اشاره نمود.

امروزه پلی اتیلن یکی ازپر مصرفترین پلاستیکها در جهان می باشد.مقاومت شیمیایی بالا، خواص مکانیکی مناسب، خواص الکتریکی و عایق بودن، قیمت مناسب، تنوع و فرایند پذیری آسان پلی اتیلن را درزمره پلاستیکهای پرمصرف قرار داده است. با این وجود دمای سرویس دهی پایین، مقاومت کم در مقابل شعله و نفوذ پذیری زیاد در مقابل گازها کاربردهای این ماده را در برخی از محصولات صنعتی محدود کرده است. یکی از راههای غلبه بر چنین نقائصی استفاده از پرکننده های ویژه و همچنین شبکه ای کردن می باشد. شبکه ای کردن پلی اتیلن را به ماده ای گرماسخت تبدیل میکند که علاوه بر دارا بودن دمای سرویس دهی بالاتر، استحکام ضربه بالاتر، بازدهی حرارتی بهتر و مقاومت شیمیایی بالاتری دارد. روشهای شبکه ای پلی اتیلن.در میان روشهای مختلف شبکه ای کردن پلی اتیلن روش سیلانی که از سهولت فرایند و عدم نیاز به تجهیزات گران قیمت و قابلیت کاربرد در محصولات مختلف مانند سیم و کابل، لوله و فیلم برخوردار است در این پروژه استفاده شده است. با توجه به اهمیت ساختار مولکولی و نظر به تولید گریدهای مختلف پلی اتیلن در داخل کشور و روند رو به رشد استفاده از این مواد در جهان در این پروژه اثر ساختار مولکولی و توپولوژی بر روی گرافت شدن و شبکه ای شدن پلی اتیلنهای مختلف و آلیاژهای آنها بررسی شده است. در بخش دیگری از کار اثرافزودن eva و نانورس بر خواص پلی اتیلن شبکه ای مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین خواص حرارتی و رئولوژیکی نمونه های پخت شده و گرافت شده بررسی شده است. مشخصات مولکولی مواد مانند اوزان مولکولی متوسط عددی و وزنی، توزیع وزن مولکولی، میزان و نوع شاخه، میزان گروههای غیر اشباع توسط آزمونهای کروماتوگرافی ژل تراوایی، طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته و طیف سنجی زیر قرمز محاسبه شد. میزان گرافت شدن توسط آزمون طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه و خواص شبکه توسط آزمونهای درصد ژل، تورم و hot-set مطالعه شده است. واکنش گرافت شدن در حالت مذاب با استفاده از وینیل تری متوکسی سیلان و دی کیومیل پراکسید انجام شد. نتایج نشان داد که وزن مولکولی مهمترین پارامتر در تغییرات میزان گرافت شدن می باشد. میزان گرافت شدن با افزایش وزن مولکولی متوسط عددی و وزنی زیاد شد. افزایش تعداد شاخه های جانبی به دلیل کاهش حجم حلقه پلیمری در مواردی می تواند باعث کاهش میزان گرافت شدن شود اما حضور گروههای غیر اشباع موجب افزایش میزان گرافت شدن سیلان می شود. ترتیب میزان گرافت شدن مطابق lldpe› hdpe› ldpe و ترتیب میزان درصد ژل و سرعت شبکه ای شدن عموما به صورت ldpe› lldpe› hdpe بود. به دلیل حضور دو جزء سل و ژل رفتار ذوب و بلورینگی نمونه های پخت شده نشان از غیر یکنواختی در ساختار مولکولی را می دهد ودر صد بلورینگی در اثر شبکه ای شدن کاهش یافت. رفتار رئولوژیکی در حالت دینامیک به شدت تحت تاثیر گرافت شدن سیلان قرار می گیرد. افزودن eva به پلی اتیلنهای مختلف باعث افزایش درصد ژل و سرعت شبکه ای شدن به ویژه برای hdpe شد با این وجود هیچکدام از نمونه های آلیاژشده با eva نتوانستند با موفقیت آزمون hot-set را پشت سر بگذرانند. نانورس خالص در دوفرایند متفاوت یکی قبل از واکنش گرافت شدن و دیگری بعد از آن به پلی ا تیلن سبک خطی اضافه شد. نتایج نشان داد که افزودن نانورس خالص باعث افزایش درصد ژل و افزایش سرعت شبکه ای شدن می شود. این افزایش به ویژه در حالتیکه نانورس بعد از واکنش گرافت شدن اضافه شود بسیار قابل ملاحظه می باشد. نتایج ftir احتمال انجام واکنش شیمیایی بین گروههای نانورس با سیلان داد.همچنین نتایج xrd نشاندهنده اینترکلیت شدن نانورس در اثر مخلوط شدن با پلی اتین گرافت شده با سیلان که قطبیت بالایی بود. باافزودن نانورس و شبکه ای شدن غیر یکنواختی در رفتار ذوب و کاهش درصد بلورینگی مشاهده شد. ویسکوزیته مرکب و مدول ذخیره در اثر افزودن نانورس به پلی اتیلن گرافت شده افزایش یافتند.

در این پروژه شبکه¬ای کردن به صورت جزئی نمونه¬های پلی اتیلن پرچگال (hdpe) بوسیله پراکسید در درصدهای کم مطالعه شده است. مواد مصرفی شامل پلی اتیلن¬های bl3 پتروشیمی جم و hb0035 پتروشیمی بندرامام از محصولات پتروشیمی¬های ایران می¬باشند. پلی¬اتیلن¬های مورد استفاده در داخل مخلوط کن داخلی در دمای°c 70 با دی-کیومیل پراکسید در درصدهای 3/0، 5/0 و 7/0 تحت اختلاط قرار گرفته و سپس دمای مخلوط کن تا°c 160 افزایش می-یابد تا پس از گذشت 2 دقیقه در دمای 160 درجه سانتیگراد واکنش¬های پخت به طور کامل انجام شود. پس از اختلاط در مخلوط کن، جهت تکمیل واکنش¬های پخت و شبکه¬ای شدن و همچنین جهت انجام آزمون¬های لازم نمونه¬هایی بوسیله¬ی دستگاه پرس گرم به صورت ورقه¬های مستطیلی به ضخامت 1میلیمتر تهیه شده¬اند. خواص مختلف فیزیکی و مکانیکی نمونه-های شبکه¬ای شده از جمله میزان ژل، نقطه ذوب، و میزان بلورینگی، رفتار رئولوژیکی، تغییرات شاخص سیلان مذاب، جریان پذیری نمونه¬های شبکه¬ای شده و رفتارهای مکانیکی- حرارتی آنها بررسی شدند. نتایج نشان می دهند که با افزایش میزان پراکسید، شبکه¬ای شدن و میزان اتصالات عرضی به صورت نمایی افزایش می یابد. به دلیل حضور دو جزء سل و ژل رفتار ذوب و بلورینگی نمونه¬های پخت شده نشان از غیر یکنواختی در ساختار مولکولی را می¬دهد و میزان بلورینگی برای تمامی نمونه ها در اثر شبکه¬ای شدن، کمی کاهش پیدا می کند. همچنین نتایج آزمون¬های رئولوژیکی حاکی از این است که با افزایش میزان پراکسید، در ویسکوزیته نمونه¬های شبکه¬ای شده نسبت به نمونه¬ی خالص افزایش چشمگیری دیده می¬شود که علت آن تشکیل ماکرومولکول¬هایی توسط زنجیره¬های شبکه¬ای شده است و این امر حاکی از افزایش وزن مولکولی نمونه¬های شبکه¬ای شده است. نتایج آزمون شاخص سیلان مذاب که کاهش قابل توجهی را در میزان سیلان مذاب نشان می¬دهد به خوبی این مطلب را تائید می¬کند. نتایج آزمون¬ dmta نشان دهنده افت مدول پلیمر جامد در اثر شبکه¬ای شدن و افزایش tg می¬باشد، درحالیکه مدول و الاستیسیته در دمای بالای ذوب افزایش قابل ملاحظه¬ای پیدا کرده است. برای تعیین جرم مولکولی نمونه¬ها ابتدا از ویسکومتر آبلهود استفاده شد و چون دقت این روش مبتنی بر حلالیت کامل نمونه در حلال است که با توجه به جزء نامحلول در نمونه¬ها به علت شبکه¬ای شدن این امر محقق نمی¬شود، نتایج صحیحی حاصل نشد، از این رو برای بدست آوردن میزان جرم مولکولی از معادلات رئولوژیکی استفاده شد که نتایج حاکی از افزایش چشمگیر جرم مولکولی با افزایش میزان شبکه-ای شدن و افزایش ویسکوزیته بود. جرم مولکولی بخش محلول نمونه شبکه¬ای شده از روش آبلهود محاسبه شد که نشان از کاهش در میزان mv نسبت به نمونه خالص دارد و حاکی از آنست که شبکه¬ای شدن در زنجیر¬های طویل تر رخ داده و آنها را در بخش ژل قرار می¬دهد. برای بررسی روش شبکه¬ای شدن نمونه¬هایی توسط پرتودهی باریکه الکترونی با دزهای اسمی 40، 60 و80 kgy شبکه¬ای شدند و میزان ژل در این نمونه¬ها و همچنین رفتار رئولوژیکی آنها با نمونه¬های شبکه¬ای شده بوسیله پراکسید مورد مقایسه قرار گرفتند که با توجه به تفاوت ساختارهای بوجود آمده نتایج متفاوتی نسبت به هم را نشان دادند.

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.

در این پژوهش هدف افزایش ضربه پذیری پلی آمید 6 با استفاده از کوپلیمر بلوک استایرن-اتیلن-بوتیلن-استایرن(sebs) به دو روش اختلاط مذاب و پلیمریزاسیون درجا است. همچنین اثرسازگارکنندگی sebs-g-ma و تقویت کنندگی نانو گرافن بر ماتریس pa6/sebs بررسی گردید. در این طرح ابتدا آلیاژ های pa6/sebs با درصد های متفاوت از سازگارکننده sebs-g-ma تهیه و سپس آمیزه های مشابه به روش پلیمریزاسیون درجای کاپرولاکتام در راکتور شیشه ای تهیه و با نمونه های قبلی مقایسه شدند. در ادامه پروژه فرآیند ساخت نانو کامپوزیت ها بااستفاده از نانو گرافن به روش اختلاط مذاب بر روی یک فرمولاسیون منتخب انجام گرفت و ترکیب درصدهای مشابه از گرافیت و دوده نیز برای مقایسه ساخته شدند. سپس تأثیر گرافن بر بهبود قابل توجه مورفولوژی و خواص حرارتی، الکتریکی، بلورینگی و اشتعال پذیری نانوکامپوزیت نهایی بررسی و با نمونه های مشابه از گرافیت و دوده مقایسه شد. از جمله نتایج مهم این پژوهش می توان به بهبود چقرمگی پلی آمید6 و افزایش مقاومت ضربه آن با sebs در حضور سازگار کنندهsebs-g-ma، و همچنین افزایش هدایت الکتریکی، پایداری حرارتی و مقاومت به اشتعال نانوکامپوزیت با افزودن گرافن، اشاره کرد.

چکیده ندارد.

هدف از این تحقیق تولید فیلمهای پلی اتیلن دارای قابلیت جمع شوندگی از نظر طراحی دستگاه، شرایط فرآیند، بررسی پارامترهای عملیاتی و تحلیل رفتار آن می باشد که مورد تحقیق و آزمایش قرار گرفته است . مواد اولیه برای آزمایش گرید فیلم از پلی اتیلن سبک (ldpe) و پلی اتیلن سبک خطی (lldpe) ساخت داخل کشور می باشند. برای حصول امر ، ابتدا یک دستگاه فیلم دمشی طراحی و ساخته شده است . با تنظیم شرایط فرآیند و پارامترهای عملیاتی ، از مواد اولیه فیلم تهیه شده است . خواصی چون استحکام کششی و ضخامت فیلم حاصله توسط درجه حرارت مذاب خروجی از حدیده ، سرعت غلتکهای جمع کننده ، سرعت پیچ (screw) ، میزان فشار داخل حباب و هوای سرد کننده کنترل می گردد.