نام پژوهشگر: سید سعید نوری خراسانی
علیرضا فرزادفر سید سعید نوری خراسانی
در این مطالعه، آلیاژهای pc/abs بر پایه مواد اولیه بازیافتی با نسبت های 30/70 تهیه شد و برخی خواص فیزیکی، مکانیکی و ریخت شناسی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. از آن جایی که این آلیاژ از دسته آلیاژهای به طور جزئی امتزاج پذیر است، استفاده از سازگارکننده امری ناگزیر به نظر می رسد. به همین منظور، و برای سازگارسازی آلیاژهای تهیه شده، از دو نوع سازگارکننده مختلف abs-g-ma) وma (eva-g- استفاده شد. با توجه به نوع سازگارکننده های انتخاب شده، می توان گفت که این سازگارکننده ها به دلیل این که حاوی گروه مالئیک انیدرید بر روی زنجیره هایشان هستند، از نوع سازگارکننده های واکنشگر به حساب می آیند. برای تهیه نمونه ها، ابتدا یک نمونه به عنوان نمونه شاهد تهیه شد که از هیچ سازگارکننده ای در تهیه آن استفاده نشد و تنها حاوی اجزاء اصلی تشکیل دهنده آلیاژ یعنی pc و abs بود و سپس برای مقایسه تأثیر استفاده از سازگارکننده های مختلف بر خواص مکانیکی این آلیاژ، آلیاژهایی با مقادیر phr 3، phr 5 و phr 10 از هر یک از سازگارکننده های abs-g-ma با درصد گرافت 5/1، abs-g-ma با درصد گرافت 8 و eva-g-ma با درصد گرافت 5/1 تهیه شد و مورد آزمون های مختلف قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد که آلیاژ pc/abs بدون سازگارکننده mfi بالایی دارد، در حالی که آلیاژهای pc/abs حاوی سازگارکننده با توجه به برهمکنش های بین سطحی قوی تر، دارای mfi پایین تری می باشند. شایان ذکر است که در آلیاژهای سازگار شده، افزایش مقدار سازگارکننده سبب افزایش تدریجی مقدار mfi شد. همچنین، استفاده از سازگارکننده abs-g-ma در حالت کلی (با درصدهای گرافت 5/1 و 8 درصد) تغییر چندانی در استحکام کششی آلیاژهای تهیه شده نداشت. به علاوه، استفاده از سازگارکننده abs-g-ma سبب افزایش میزان استحکام ضربه ای آلیاژها شد که بیشترین افزایش برای سازگارکننده با درصد گرافت 5/1 درصد حدود 5/1 برابر و برای سازگارکننده با درصد گرافت 8 درصد حدود 9/1 برابر بود. همچنین، استفاده از سازگارکننده eva-g-ma سبب کاهش در مقدار استحکام کششی شد که حداکثر این کاهش با استفاده از phr 10 از این سازگارکننده به دست آمد و میزان این کاهش استحکام حدود 9 درصد بود. این در حالی است که با افزایش سازگارکننده eva-g-ma به میزان phr 5 ، استحکام ضربه ای به میزان بیش از 6/2 برابر افزایش یافت. همچنین، تصاویر sem نشان می دهد که با استفاده از سازگار کننده، اندازه ذرات abs پخش شده در ماتریس پلی کربنات کاهش یافته و پخش ذرات یکنواخت تر شده است که علت آن مربوط به تأثیر کشش سطحی و سازگاری بر ریخت شناسی می باشد، زیرا حضور عوامل پیوند شده با مالئیک انیدرید سبب افزایش سازگاری و چسبندگی دو فاز شده است. شایان ذکر است که کوچک ترین اندازه ذرات فاز پراکنده، با استفاده از سازگارکننده eva-g-ma به دست آمد. به علاوه، نتایج به دست آمده از آزمون dsc نشان می دهد که با استفاده از سازگارکننده های abs-g-ma و eva-g-ma ، قله های مربوط به اجزاء تشکیل دهنده آلیاژ به سمت یکدیگر جابجا می شوند که این مطلب نشان از سازگاری بهتر آلیاژهای سازگار شده در مقایسه با آلیاژ سازگارنشده است.
هما عباسیان سید سعید نوری خراسانی
ژئوممبران ها، ورق های نفوذ ناپذیری هستند که به عنوان عایق سیالات استفاده می شوند. یکی از مهمترین کاربردهای ژئوممبران ها، در حوضچه های آب شور موجود در بیابان ها به منظور استحصال مواد معدنی از جمله پتاسیم و لیتیوم می باشد. اما این ژئوممبران ها با توجه به آب و هوای خشن بیابان ها مقاومت کمی در برابر اکسیداسیون و همچنین ترک خوردن ناشی از تنش های محیطی دارند. در این پژوهش سعی شده است این خواص یعنی مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر ترک های ناشی از تنش های محیطی بهینه شود. در این پژوهش به بررسی بعضی خواص مکانیکی، عملکرد اکسیداسیون و مقاومت در برابر ترک های ناشی از تنش های محیطی پلی اتیلن با دانسیته ی متوسط پس از افزودن نانو رس به منظور استفاده به عنوان ژئوممبران پرداخته شده است. بدین منظور phr 70 پلی اتیلن با دانسیته ی متوسط با phr30 پلی اتیلن خطی سبک، افزودنی هایی مثل آنتی اکسیدانت، پایدارکننده های نوری و حرارتی و دوده ی n330 و سه phr متفاوت از نانو رس یعنی 1 و 2 و phr3 به صورت دستی و سپس توسط مخلوط کن داخلی با یکدیگر مخلوط شدند .این آمیزه توسط قالب گیری فشاری به صورت ورق هایی به ضخامت 5/1 میلیمتر درآمدند. سپس خواص پارگی، کششی، زمان القاء اکسیداسیون، مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش های محیطی نمونه ها اندازه گیری شد. نتایج آزمون پارگی نشان داد که بر اثر افزودن نانورس به فرمولاسیون، مقاومت پارگی ژئوممبران کاهش می یابد اما این کاهش مقاومت به حدی نیست که از استاندارد جهانی مقاومت پارگی ژئوممبران ها کمتر باشد. نمونه های حاوی 1،2 و phr3 نانورس به ترتیب دارای مقاومت پارگی 321، 314 و 311 نیوتن هستند در حالیکه استاندارد جهانی برای ژئوممبران پلی اتیلن سنگین با ضخامت 5/1 میلیمتر حداقل 187 نیوتن است. آزمون کششی نمونه ها نشان داد که ازدیاد طول در نقاط تسلیم و پارگی ژئوممبران با افزایش نانو رس کاهش می یابد. اما این کاهش به مقداری نیست که از استاندارد جهانی ژئوممبران های پلی اتیلن سنگین کمتر شود. در نمونه ها ی حاوی phr 3 نانورس ازدیاد طول در نقطه ی تسلیم و پارگی 19 و 847% بود در حالیکه استاندارد جهانی برای این خواص به ترتیب حداقل 12 و 700% است. تنش در نقاط پارگی و تسلیم با افزایش 1و phr2 نانو رس روندی صعودی دارد اما با افزودنphr 3 نانو رس تنش در نقطه ی تسلیم از نمونه های حاوی 1 و 2 phr نانو رس و نمونه ی فاقد نانورس کمتر می شود. همچنین تنش در نقطه ی پارگی نمونه ی حاوی phr 3 نانو رس از نمونه های حاوی 0 و 1 و phr 2 نانو رس کمتر می شود. اما این مقدار تنش در نقطه ی تسلیم از حد مجاز برای ژئوممبران های پلی اتیلن سنگین یعنی 22 کیلونیوتن بر متر بیشتر است. با افزودن نانو رس به فرمولاسیون ژئوممبران زمان القاء اکسیداسیون به طرز چشم گیری افزایش می یابد؛ به طوری که این زمان در نمونه ی حاوی phr 1 نانو رس تقریباً 5/2 برابر بیشتر از زمان القاء اکسیداسیون در نمونه ی فاقد نانورس است. آزمون مقاومت در برابر ترک های ناشی از تنش های محیطی نشان داد که با افزایش نانو رس به ترکیب ژئوممبران از 1 تا phr 3 مقاومت ژئوممبران افزایش می یابد، به طوریکه نمونه ی حاوی phr1 نانورس نسبت به نمونه ی فاقد نانو رس بیش از 2 برابر و نمونه ی حاویphr 2 نانورس نسبت به نمونه ی حاوی phr 1 نانو رس بیش از 5/2 برابر افزایش مقاومت در برابر ترک خوردن ناشی از تنش های محیطی داشته است. بنابراین می توان نتیجه گرفت که افزودن نانورس تأثیر مثبتی روی مقاومت اکسیداسیونی و مقاومت در برابر ترک های ناشی از تنش های محیطی دارد. از این رو چنین برداشت می شود که هرچند برخی خواص ژئوممبران با افزودن نانورس به مقدار قابل اغماضی کاهش می یابد اما مقاومت اکسیداسیونی و مقاومت در برابر ترک های ناشی از تنش های محیطی که مهمترین خواص برای ژئوممبران مورد استفاده در حوضچه های آب شور است به طور چشمگیری افزایش می یابد.
منصوره روان بخش سید سعید نوری خراسانی
در این تحقیق از مونومر گلیسیدیل متاکریلات gma) ( که مونومری دو عاملی است برای اصلاح اتیلن-پروپیلن-دی ان رابر( epdm) ،جهت حل مشکل هم پختی و توزیع ناهمگن پرکننده،در آمیزه سه گانه nr/br/epdm به منظور کاربرد در دیواره تایر،و با هدف حذف کامل آنتی ازونانت،استفاده شده است. در این تحقیق ازلاستیک طبیعی اپوکسیدایز(enr )که هم به دلیل طبیعت قطبی حلقه های اپوکسید موجود در ساختارش می تواند با گروه های اپوکسی معلق در ترکیب epdm-g-gma وارد واکنش شود و هم از قسمت غیرقطبی آن به لاستیک طبیعی( nr )متصل شود،در آمیزه nr/br/epdm استفاده شده است.نتایج آزمون طیف سنجی ftir و تیتراسیون حاکی از عاملدار شدن epdm با 6% از gma می باشد.برخی خواص مکانیکی آمیزه ی nr/br/enr/epdm-g-gma با آمیزه ی nr/br/enr/epdm و آمیزه nr/br در حضور n-1و3 دی متیل بوتیل – n’ - فنیل پارافنیلن دی آمین ( 6ppd)،که آمیزه معمول مورد استفاده در سایدوال تایر است، مقایسه شده است. به طور کلی می توان این گونه بیان داشت که بهترین نتایج در بین آمیزه های حاوی مقادیر مختلف از epdm-g-gma، متعلق به آمیزه حاوی phr5 از epdm-g-gma می باشد .نتایج به دست آمده برای این آمیزه نشان می دهد که توزیع همگن پرکننده و عوامل پخت در آمیزه حاوی مونومر gma رخ داده و استحکام کششی 36/31%،ازدیاد طول در پارگی 2/35% و مقاومت پارگی 8/9% نسبت به حالتی که epdm به صورت اصلاح نشده در آمیزه حضور دارد، بهبود یافته است.مقاومت ازونی نیز در این حالت افزایش یافته است.مقایسه نتایج به دست آمده در آمیزه های حاوی 5phrاز gma با آمیزه حاوی 6ppd بیانگر افزایش 7/13% دراستحکام کششی،افزایش 8/4% در ازدیادطول تا پارگی و افزایش 5/46% در مقاومت پارگی است.مقاومت ازونی نیز در این حالت بهبود یافته است.