تبلیغات
شیمیست ایرانی
این صفحه را به اشتراک بگذارید
افزایش درصد بسیار كمی از نانوذرات معدنی یا آلی به پلیمرها موجب بهبود قابل توجه در خواص فیزیكی و مكانیكی آنها میشود. با طراحی مناسب نانو كامپوزیت حاصل و كاهش عبورپذیری آن،بهره برداری به صنایع بسته بندی و درزبندی نیز قابل تعمیم است. در این كار پژوهشی، اثر افزایش نانو ذرات تك اندازه PMMA با چگالی سطحی 7.5 متر مربع بر گرم به پیش پلیمر پلی بوتا دی انی ختم شده به گروه های هیدروكسیل و پخت سامانه حاصل بر چسبندگی آن به فولاد ST-37 و عبورپذیری آن به اكسیژن اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد كه با افزایش یك درصد وزنی از نانو ذرات چسبندگی به فولاد تغییر نمی كند. اما، افزایش مقدار نانو ذرات به دو یا سه درصد وزنی، چسبندگی را به ترتیب به دو و سه برابر افزایش داده است. از طرف دیگر، چسبندگی ماده مركب حاصل به فولاد متاثر از ضخامت گوه مورد استفاده است. این امر به سرعت رشد ترك در اثر افزایش ضخامت گوه نسبت داده شد. بعلاوه، با افزودن یك درصد وزنی از نانو ذرات عبورپذیری زمینه به اكسیژن 4 برابر شد. اما افزودن دو درصد از نانو ذرات موجب كاهش عبورپذیری به اكسیژن در حد مشخصه زمینه پلی یورتان خالص گردید. بعلاوه، افزایش یك و دو درصد وزنی از نانو ذرات پلی (متیل متا كریلات) همچنین موجب كاهش و افزایش مجدد گرانروی پلی ال به مقدار خالص آن می شود.
مقدمه
چسبندگی فصل مشترك پلیمرها در كاربردهای متعدد از میكرو الكترونیك تا صنایع هوا فضا و بسته بندی از اهمیت فوق العاده برخوردار است [1]. پدیده چسبندگی از حدود پنج دهه قبل مورد توجه شدید محققین قرار گرفته است [2]. سال ها پیش جنت و شولتز [3] و كینلاك و اندروز [4] نشان دادند كه تغییر چغرمگی فصل مشترك چسب های الاستومری، G، با سرعت رشد ترك، V، به صورت زیر متنا سب است :

G (V) = W0 (1+ φ (a T V))

كه در آن، W كار ترمودینامیكی چسبندگی یا معیاری از برهم كنش سطحی، φ تابع ویسكو الاستیك اتصال و G كار عملی چسبندگی می باشند. تابع ویسكوالاستیك نیز به نوبه خود به خواص ذاتی چسب و شرایط بارگذاری، میزان بار و نرخ اعمال آن وابسته است. شریف و همكاران [5] چسبندگی پلیمرها به سطوح غیر پلیمری را عمدتا به نوع برهم كنش آن ها در فصل مشترك و رفتار ویسكو الاستیك سامانه چسب نسبت دادند. رفتار ویسكوالاستیك پلیمر ها نیز به نوبه خود به شرایط بارگذاری و فرمولبندی چسب از جمله افزودن پر كننده و نیز ضخامت چسب وابسته است. سایز نانو ذره نیز در مقایسه با شعاع ژیراسیون پلیمر بر رفتار همو پلیمر و كو پلیمر و یا آلیاژ اثر می گذارد. نانو ذرات بزرگ در صورت بر هم كنش ضعیف با ماتریس بر اثر پرداخت پنالتی انتروپیك زنجیر برای استرچ شدن در اطراف نانو ذره باعث القای جدایی فازی نانوذره از ماتریس می شود[6 و7]. اگرضخامت چسب در مقایسه با شعاع ناحیه پلاستیكی نوك ترك كوچك تر باشد چسبندگی كم می شود و اگر هم سایز باشد به ماكسیمم چسبندگی بیشتر از تئوری Plain Strain و اگر بزرگتر از ده برابر ان باشد به اندازه چسبندگی در نظریه Plain Strain می رسد و رفتار آن شكننده می شود[8]. علاوه بر آن بر هم كنش با سطح فلز زیر آیند دمای انتقال شیشه ای چسب را افزایش داده و به دمای كاربرد نزدیكتر می نماید[8].
غفوری و همكاران [9] نسبت را به تابع ویسكوالستیك اتصال ( +1) حساس دانستند و با بررسی چسبندگی نشاسته (TPS) به زیرآیند پلی اتیلن با استفاده از سازگاركننده های مختلف دریافتند سازگاركننده با تحرك سطحی متوسط چسبندگی بیشتری دارد.
ضخامت گوه و نیز ضخامت چسب در سرعت رشد ترك موثر است. Saulnier و همكاران [10] با استفاده از مدل Viscoelastic Trumpet [11] دریافتند در چسب های الاستومری ضعیف كه انرژی نوك ترك آن ها (G0) به سرعت رشد ترك وابسته نیست، با افزایش سرعت رشد ترك ابتدا انرژی چسبندگی نسبی افزایش یافته و به ترازه ( نسبت مدول فركانس بالا به مدول فركانس پایین) انجامیده و مجددا كاهش می یابد. آن ها مدل خود را برای چسبندگی پلی دی متیل سیلوكسان با جرم مولكولی بالا بر شیشه بررسی كردند. همچنین Green Smith [12] برای استایرن بوتادی ان رابر اثر دما و سرعت اعمال نیرو را بر انرژی چسبندگی بررسی كرد. كاهش دما و افزایش سرعت اعمال نیرو انرژی رشد ترك را افزایش می دهد و ترك را به صورت ویسكو الستیك پایدار می كند [13].
پلی یورتان ها به دلیل برهمكنش قوی با بسیاری ازسطوح و رفتار ویسكوالاستیك مناسب در شرایط بهره برداری از سال ها قبل به عنوان چسب مورد توجه بوده اند[13]. اما پلی یورتان نسبت به سیالات مختلف خصوصا گاز اكسیژن بسیارعبور پذیراست[14]. برای كاهش عبورپذیری پلی یورتان ها، می توان از افزایش نانو ذرات معدنی یا آلی استفاده نمود. تئوری های حجم آزاد برای عبور گاز از پلیمر در حالت رابری (تعادلی) مورد بررسی قرار گرفته است و بر اساس تطبیق با داده های تجربی برای پلیمر های شیشه ای هم گسترش یافته است]15[. كار های زیادی بر روی تئوری های حجم آزاد انجام شده است ] 16و17[ . Wang و همكاران ]18[ اثر پركننده بر حجم آزاد استایرن بوتادی ان رابر را با استفاده از تكنیك Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy بررسی كردند و بر اساس مدل حجم آزاد Cohenو Turnbull ]19[ دریافتند نانو كلی بیشتر ازكربن سیاه حجم آزاد را تحت تاثیر قرار می دهد علت آن هم سطح جانبی بالای صفحات لایه ای است. البته مطالعات آن ها نشان داد با وجود كروی بودن كربن و نسبت شكلی 1، این نانو ذرات به دلیل تجمع توانستند عبور پذیری كمتری نسبت به مدل نلسون داشته باشند. از سوی دیگر مسیر پر پیچ و خم عبور گاز از میان صفحات كلی و نیز سایز و شكل این صفحات علاوه بر نسبت شكلی آن ها از عوامل موثر بر كاهش عبور پذیری نسبت به ذرات پركننده كروی است.
   

نظرات شما () نویسنده: admin . 29 آذر 91 - 02:31 ب.ظ

آخرین مطالب

» شیمیست ایرانی پایگاهی جامع برای شیمیست های ایرانی ( 20 آبان 96 )
» لاک ناخن ( 19 تیر 96 )
» فهرستی از 20 حلال مختلف و کاربرد و اثرات آن ( 19 تیر 96 )
» صنعت رنگ سازی ( 19 تیر 96 )
» پوششی برای زیبایی و حفاظت ( 19 تیر 96 )
» رزین چیست؟ ( 19 تیر 96 )
» کامپوزیت های تقویت شده ( 7 شهریور 92 )
» به چالش کشیدن قوانین فیزیک ( 30 تیر 92 )
» سنتز ترکیبات آلی از جان شاپلی+دانلود ( 19 اسفند 91 )
» دانلود کتاب طیف سنجی مدرن هولاس ( 19 اسفند 91 )
» سلنیوم در غذا و نقش آن در سلامتی +دانلود کتاب ( 19 اسفند 91 )
» ترکیبات جدید ضد قارچ ( 18 اسفند 91 )
» نانو بلور سریم اکسید ( 18 اسفند 91 )
» دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد تجزیه ( 18 اسفند 91 )
» دانلود کتاب جدول تناوبی ( 15 اسفند 91 )
» کارکرد و اهمیت پیل سوختی+دانلود ( 15 اسفند 91 )
» دانلود کتاب مکانیسم و تئوری در شیمی آلی و آزمایشگاه شیمی آلی 2 ( 12 اسفند 91 )
» تعیین ثابت تعادل واکنش استری شدن ( 11 اسفند 91 )
» هتروپلی اسیدها ( 11 اسفند 91 )
» آشنایی با ویتامین c و D2 ( 7 اسفند 91 )
» نکاتی چند در مورد تجزیه عنصری ( 4 اسفند 91 )
» اطلاعاتی در مورد گرانول ( 1 اسفند 91 )
» محلول های نانو ( 25 بهمن 91 )
» نانوتکنولوژی و ارزیابی ریسک ( 25 بهمن 91 )
» اکسیداسیون الکلها ( 25 بهمن 91 )
» تکنیکهای نوین آنالیز مواد: جداسازی صابونی ( 25 بهمن 91 )
» کاربرد نانوکامپوزیت‌ها در صنایع بسته‌بندی و مواد غذایی ( 16 بهمن 91 )
» ساخت نانوحسگر گاز آمونیاک با بهره‌گیری از پلی پیرول ( 16 بهمن 91 )
» برتری نانوغشاءهای کربنی برای جداسازی مولکول‌ها ( 16 بهمن 91 )
» استفاده از حفره‌های موجود در گرافن برای جداسازی ( 16 بهمن 91 )
 

مدیریت سایت

لینکستان

نظرسنجی

به نظر شما سطح علمی سایت نیازهای پژوهشی دانشجویان کارشناسی را برطرف می کند؟



ADS

آمار بازید

کل بازدید ها :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل مطالب :
آخرین بروز رسانی :

درباره ما