مهندسی شیمی-موازنه مواد و انرژی

بیشتر بدانیم:  اكريلونيتريل بوتادين استايرين (ABS)

از پليمرازيسيون استايرن و اكريلونيتريل در حضور پلي بوتادين به دست مي آيد.علت اصلي كاربرد اين نوع پليمر خواص تقريباً بي نظير تركيبي آن است.اكريلونيتريل در اين نوع پليمر باعث افزايش استحكام ومقاومت شيميايي مي شود.مقاومت اين پلاستيك در برابر مواد شيميايي، حلالها و رطوبت خوب است. از طرف ديگر ، توانايي آن براي آميخته شدن به منظور سفتي و انعطاف پذيري در طيف بالا مي باشد. ABS اين ويژگي را نيز دارد كه با PVC تركيب شده و الياژي با مقاومت ضربه اي بيشتر را بوجود آورد.   [ادامه مطلب ...] 

فناوري :: مشكل آتشگيري فوم‌هاي پليمري رفع مي‌شود

پترونت: متخصصان ايراني، با سنتز ‌آزمايشگاهي نوعي نانوكامپوزيت پلي(استايرن) فوم‌شونده با آب، گام بزرگي براي رفع مشكل آتشگيري فوم هاي پلي‌استايرني برداشتند.

برخي از پژوهشگران دانشگاه تهران بر اين باورند كه با افزودن نانورس اصلاح شده به فرمولاسيون دانه‌هاي پلي‌استايرن قابل انبساط با آب، مي‌توان نرخ اشتعال‌پذيري اين دانه‌ها و همچنين فوم‌هاي آنها را كاهش داد. هرچند سنتز نانوكامپوزيت‌هاي پلي‌استايرن قابل انبساط با آب اولين بار در سال 2006 گزارش شده است اما تاكنون تحقيقي در مورد اثر پارامترهاي ساختاري نانورس بر مراحل سنتز و خواص محصول نهايي انجام نشده است.

از اين رو، نادر طاهري قزويني و همكاران، پژوهشي را براي بررسي ارتباط ساختار-خواص فوم‌هاي نانوكامپوزيتي پلي‌استايرن قابل انبساط با آب انجام داده اند. آنها اثر مقدار و ويژگي‌هاي سطحي چند نوع نانورس اصلاح شده را بر نحوه‌ پراكنش آن در ماتريس پلي‌استايرن بررسي كرده و بر مبناي آن، ويژگي‌هايي نظير نحوه‌ توزيع عامل پف‌زا در دانه‌ها، اندازه و توزيع اندازه ذرات دانه‌ها، چگالي، مورفولوژي و ويژگي‌هاي آتش‌گيري اسفنج نهايي را مورد ارزيابي و بررسي قرار داده‌اند.

بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه افزودن نانورس اصلاح شده باعث افزايش ميزان آب در دانه‌هاي قابل انبساط مي‌شود. به علاوه، نتايج حاكي از اثرگذاري مدل پراكنش نانورس در ماتريس پلي‌استايرني بر اندازه دانه‌ها، چگالي دانه‌ها قبل از انبساط، مورفولوژي سلول است و بهترين نتيجه در حالت پوسته پوسته، يعني در حداكثر ميزان پراكندگي ذرات نانورس، به دست آمده است.

در اين كار تحقيقاتي، در مرحله اول و به صورت جداگانه، محلول پلي‌استايرن در مونومر آن، پراكنه يكنواختي از نانورس در مونومر استايرن و همچنين مخلوط پايداري از يك پليمر آبدوست در مونومر استايرن تهيه شده است. در مرحله دوم محلول و پراكنه‌هاي حاصل از مرحله اول را با يكديگر مخلوط و در نهايت پس از تعليق آنها در محيط آبي و انجام پليمريزاسيون تعليقي، ذرات نانوكامپوزيتي نهايي حاصل شده است. پس از سنتز، ابتدا شناسايي ساختاري و مورفولوژيكي ذرات انجام و سپس ذرات اوليه با استفاده از روش‌هاي گوناگون منبسط گرديده‌اند. در انتهاي كار، شناسايي مورفولوژي فوم حاصل و بررسي خواص كاربردي آن انجام شده است.

نتايج اين پژوهش مي‌تواند در صنايع بالادستي پتروشيمي (براي توليد محصولات جديد) و در صنايع پايين‌دستي به ويژه صنعت ساختمان، كاربرد بسيار زيادي داشته باشد. همچنين با توجه به آتشگيري بسيار زياد اين فوم‌ها، استفاده از نوع نانوكامپوزيتي آن كه آتشگيري كمتري دارد، مي‌تواند مزيت‌هاي بي‌شماري داشته باشد.

جزييات اين پژوهش كه با همكاري خانم رفيعه‌السادات نوروزيان اميري، دكتر ناصر شريفي سنجاني و دكتر محمد براري انجام شده، در مجله Journal of Macromolecular Science R (جلد48، صفحات 955–966، سال 2009) منتشر شده است.

منبع: خبرنامه انجمن كامپوزيت ايران/ستاد نانو

فناوري :: تثبيت كننده هاي سبك وزن براي ماشين هاي لوكس

پترونت: شركت آلماني سازنده قطعات خودرو كنتيتك (ContiTech Vibration Control AG) و شركت توليد كننده مواد بسف (BASF) به يكديگر پيوسته تا يك نمونه تثبيت كننده (stabilizer) ابتكاري را براي مدل جديد خودروهاي پورشه پاناراما بسازند. همكاران اين پروژه  قطعاتي يكپارچه با عملكرد عالي را با استفاده از يك نمونه پلي آميد (PA) بسيار مقاوم،  ساخته اند . اين نمونه پلي آميد به نام تجاري  Ultramid™ CR  و ساخت شركت بسف است و در حين ساخت با مخلوط لاستيك طبيعي (NR)   بهبود داده مي شود. چنين تثبيت كننده در عين حفظ زيبايي شامل 35% وزن كمتر نسبت به نمونه هاي مشابه فلزي است و اين ويژگي هنگام بازكردن درب كاپوت خودرو به خوبي قابل مشاهده است. به همين دليل شركت كنتيتك قالب ويژه اي را براي قطعات ساخته تا به سطوح با بافت بصري با كيفيت تري كه مورد نياز پورشه است دست پيدا كند. علاوه بر اين تثبيت كننده جديد پايه پلي آميدي به ميزان قايل اعتمادي تا گشتاور موتور 650Nm مقاومت مي كند و به خوبي صداي موتور را جذب مي كند.

فناوري :: DSM و Novomer اولين رزين بر پايه CO2 را براي كاربرد در پوشش ها توسعه مي دهند پترونت: DSM هلند و Novomer Inc، آمريكا اعلام كردند كه موافقت نامه اي براي توسعه رزين با استفاده از دي اكسيد كربن بعنوان ماده اوليه، امضا كرده اند. در اين پروژه مشترك، شيمي و فناوري فرآيند توليد پليمرها از CO2 و پروپيلن اكسايد (PO) بوسيله Novomer توسعه داده خواهد شد در حاليكه DSM پليمرها را به رزين تبديل مي كند و آنها را براي كاربرد نهايي از جمله پوشش ها، چسب ها و هنر گرافيك فرموله مي كند. در توليد اين رزين ها تا 50% وزني CO2 بعنوان ماده اوليه استفاده مي شود. اين فرآيند بازدهي بالايي دارد. اين رزين ها مي توانند در بسياري از كاربردها جايگزين رزين هاي متداول مورد استفاده در پوشش ها شوند. رزين هاي پلي كربنات به دليل مقاومت ها و خواص عملكردي بالا شناخته شده اند و از نظر تئوري مي توانند در انواع مختلفي از پوشش ها استفاده شوند. به هر حال كاربرد تجاري اين رزين ها به دليل بالا بودن قيمت و بعضي از ضعف هاي ذاتي محدود مي باشد. پلي كربنات هاي آليفاتيك بر پايه CO2 كه بوسيله DSM و Novomer توليد مي شوند اين ضعف ها را حل مي كند. منبع: انجمن كامپوزيت ايران