بررسی تجربی دینامیک فوم شدن و ریزساختار سلولی نانوکامپوزیتهای پلی استایرن/نانوسیلیکا/نرمال پنتان

نویسندگان

  • مصطفی رضائی استاد، مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران
  • مصطفی صالحی دکتری تخصصی، مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران
  • مهدی زارعی کارشناسی ارشد، مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز ، ایران
چکیده مقاله:

در این تحقیق دینامیک فوم شدن و ریزساختار سلولی پلی‌استایرن و نانوکامپوزیتهای پلی‌استایرن/ نانوسیلیکا حاوی عامل فوم‌زای نرمال پنتان مورد ارزیابی قرار گرفت. برای بررسی دقیق نحوه ایجاد و رشد حباب‌ها در نمونه‌ها از مشاهدات مستقیم تصویربرداری میکروسکوپی درجا استفاده شده و فرآیند فوم‌شدن آن‌ها در سیستم ناپیوسته بررسی گردید. نانوکامپوزیت‌ها به روش اختلاط محلولی تهیه گردیدند و رفتار رئولوژیکی آنها توسط آزمون رئومتری ارزیابی شدند. برای تعیین کشش سطحی نمونه‌ها از آزمون زاویه تماس استفاده گردید. حضور نانوذرات سیلیکا منجر به کاهش زاویه تماس و افزایش کشش سطحی نمونه ها گردید. برای بررسی دینامیک فوم شدن نمونه‌ها، فیلم‌هایی به ضخامت 200 میکرومتر درون محفظه دما و فشار بالا با نرمال پنتان اشباع گردیدند و مقدار عامل فوم‌زای یکسانی در همه نمونه ها وارد شد. دینامیک فوم‌شدن توسط سامانه طراحی شده مورد مطالعه قرار گرفت. اثر دما بر روی دینامیک فوم‌شدن نمونه‌ها که همگی حاوی %3 وزنی نرمال‌پنتان بودند، بررسی گردید. با وجود این که نرخ هسته‌گذاری و رشد حباب در نمونه‌ها با افزایش دما از ºC140 به ºC160، تقریباً دو برابر گردید، اما توزیع اندازه‌ی سلولی پهن‌تری مشاهده شد. در نمونه‌های نانوکامپوزیتی، هسته‌گذاری نسبت به پلی‌استایرن افزایش یافته و زمان شروع هسته‌گذاری کاهش یافته است. با افزایش مقدار گاز نرمال پنتان در نمونه‌ها به %5 وزنی، میزان هسته‌گذاری در نمونه‌های نانوکامپوزیتی مختلف نسبت به پلی‌استایرن افزایش چشمگیری یافت. برای بررسی ریزساختار نهایی نمونه‌ها، تصاویر SEM تهیه شد و نتایج نشان داد که نانوذرات سیلیکا، ریزساختار نهایی سلول‌ها را یکنواخت‌تر کرده است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی تجربی خواص مکانیکی و مورفولوژیکی فوم میکروسلولی پلی استایرن

فوم های میکروسلولی به آن دسته از فوم ها اطلاق می شود که دارای تعداد زیادی سلول در اندازه حدود 10 میکرون می باشند. در این فومها از گاز خنثی (نیتروژن یا دی اکسید کربن) بعنوان ماده پف دهنده استفاده می شود. بدلیل کوچکی سلولهای این فومها خواص مکانیکی و فیزیکی برتری (مانند: استحکام خستگی، استحکام به ضربه ، خواص حرارتی و دی الکتریکی) حتی نسبت به پلاستیک فوم نشده دارند. در این تحقیق به بررسی خواص مکانی...

متن کامل

ساخت فوم سلول باز مسی و بررسی ریزساختار آن

هدف از پژوهش حاضر، ارائه روش ساخت فوم­ سلول باز مسی با سطح ویژه بالا به روش شیمی تر است. از میان روش­های مختلف تولید فوم سلول باز فلزی، روش رسوب­دهی الکتریکی به دلیل تمیز و ارزان بودن نسبت به روش­های دیگر انتخاب شد. در این روش از اسفنج سلول باز پلیمری )پلی اورتان( به عنوان پیش‌ماده استفاده شد. سپس با انتخاب محلول­های شیمیایی مناسب طبق یک دانش فنی مشخص، ابتدا سطح فوم پلیمری فعال شده و سپس به کمک...

متن کامل

بررسی تجربی میزان جذب انرژی وخواص مورفولوژیکی فوم میکروسلولی ABS

فومهای میکروسلولی (Microcellular Foams) به آن دسته از فومها اطلاق می‌شود که دارای تعداد بسیاری سلولهای ریز در اندازه های حدود 10 میکرون می‌باشند. در این فومها از گاز خنثی (نیتروژن یا دی اکسید کربن) بعنوان ماده پف دهنده استفاده می‌شود. بدلیل کوچکی سلولهای این فومها خواص مکانیکی و فیزیکی برتری (مانند: استحکام خستگی، استحکام به ضربه ، خواص حرارتی و دی الکتریکی) حتی نسبت به پلاستیک فوم نشده دارند. ...

متن کامل

مطالعه ضخامت دیواره سلولی و استحکام به ضربه در فوم های میکروسلولی نانوکامپوزیتی پلی پروپیلن تولیدی به روش توده ای

فوم‌های پلیمری نانوکامپوزیتی به دلیل خواص ویژه‌ای که دارند امروزه به صورت گسترده‌ای مورد توجه مجامع علمی و صنعتی قرار گرفته‌اند. فوم‌های با ساختار سلول باز قابلیت بالایی در جذب صدا، آب، ضربه و رطوبت دارند. از ضخامت دیواره سلولی می‌توان به عنوان پارامتری برای بررسی راهکارهای دست‌یابی به ساختار سلول باز استفاده کرد. در تحقیق حاضر به بررسی خواص ساختاری و مکانیکی فوم‌های نانوکامپوزیتی پلی پروپیلن/ن...

متن کامل

بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیتهای هیبریدی بر پایه پلی پروپیلن به کمک طراحی آزمایش

پلی‌پروپیلن دارای چقرمگی و مقاومت ضربه پایینی است و برای خیلی از کاربردها نیاز به اصلاح دارد. اضافه کردن الاستومرها جهت تقویت چقرمگی و مقاومت ضربه به طور معمول استفاده می‌شود، اما سبب افت مدول و استحکام کششی می‌گردد. در این پژوهش یک کامپوزیت هیبریدی پلی پروپیلن/ترموپلاستیک الاستومر/نانو سیلیکا/ سازگارکننده به روش اختلاط مذاب تهیه گردید و اثر همزمان نانوذره، الاستومر و سازگارکننده بر روی خواص کش...

متن کامل

بررسی تجربی تولید فوم در میکروچیپ مقیاس میکرو

در دستگاه‌های آزمایشگاه-روی-یک-تراشه می‌توان با حجم کمی از سیالات، آزمایش‌هایی را در مقیاس کوچک، انجام‌داد. حال اگر این سیال در فاز گازی باشد، گاز می تواند بصورت حباب جابجا و پخش شود. در این مقاله، این مدل از حباب‌ها که دارای اندازه‌ای مشخص هستند، در یک دستگاه میکروسیالاتی جریان متمرکز (ساخته شده از PDMS) تولید و بررسی شده است. ساخت دستگاه میکروسیالات با استفاده از لیتوگرافی نرم انجام شده است. ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 5  شماره 2

صفحات  289- 301

تاریخ انتشار 2018-09-11

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023