ساخت غشاهای پلی یورتان /پلی وینیل استات با میکروذرات سیلیکونی در جداسازی گاز

چکیده: در این مطالعه غشاهای جدا سازی گاز آمیزه ای پلی یورتان/پلی وینیل استات در حضور کوپلیمر پلورونیک با استفاده از روش تبخیر حلال تهیه گردیدند. آمیزه حاصل از تراوایی گاز دی اکسید کربن بالاتری نسبت به پلی یورتان خالص برخوردار بود. با افزایش کوپلیمر پلورونیک در محدوده 2-5/0 درصد وزنی ابعاد فاز پلی وینیل استات در آمیزه کاهش یافته ودر نتیجه تراوایی گازها افزایش یافت. با افزایش 4-2 درصد وزنی پلورونیک گزینش پذیری گازهای زوج گازهای co2/ch4 و co2/n2 افزایش یافت. نتایج تجربی تراوایی گازها با مدل تئوری افزایشی لگاریتمی پیش بینی شدند. ذرات جدید سیلیکا با استفاده از تترااتوکسی سیلان و در حضور پلی وینیل الکل وستیل تری متیل آمونیم بروماید با روش الگوگذاری عوامل سطحی تهیه شدند. ذرات سیلیکا ساخته شده از قطبیت بالاتری نسبت به ذرات سیلیکای رایج برخودار بودند. آزمون ft-ir حضور پلی وینیل الکل در ساختار ذرات را نشان داد. از ذرات ساخته در ماتریس پلی یورتان به منظور ساخت غشاهای مرکب استفاده شد. نتایج sem توزیع مناسب ذرات در ماتریس پلیمری را تایید کرد. نتایج تراوایی گازها نشان داد که با افزایش ذرات در غشاهای پلیمری، حلالیت گازهای مورد مطالعه افزایش و نفوذپذیری آنها کاهش می یابد. این تغییرات نتیجتا افزایش تراوایی گازدی اکسید کربن را به دنبال داشت. در غشاهای حاوی ذرات، افزایش در گزینش پذیری زوج گازهای co2/ch4 و co2/n2 مشاهده گردید. نتایج تجربی تراوایی با مدل ارائه شده بر اساس حلالیت ونفوذ بررسی گردید. ذرات مزوپور سیلیکا با ساختارهای مختلف mcm-41،mcm-48 و sba-16 تهیه شدند. این ذرات با آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان اصلاح شیمیایی شدند و در ساخت غشاهای مرکب با پلی یورتان به کار گرفته شدند. نتایج ft-ir وجود پیوند هیدروژنی بین سطح ذرات سیلیکا و گروه های یورتان را تایید کرد. افزایش ذرات مزوپور به ماتریس پلی یورتان منجر به افزایش دمای انتقال شیشه ای و پایداری حرارتی در آن گردید. با افزایش ذرات مزوپور حلالیت، نفوذ و تراوایی گازها در غشاهای مرکب افزایش یافت. نتایج تجربی با مدل ارائه شده بر اساس حلالیت ونفوذ بررسی گردید.