در این تحقیق سنتز نانوکامپوزیت پلی متیل متاکریلات با روش تعلیقی انجام شد. در مرحله ی اول پس از سنتز پلی متیل متاکریلات، نانوکامپوزیت پلی متیل متاکریلات در حضور ذرات سیلیکا نیز سنتز شد. نتایج حاصل از طیف های ftir نشان دهنده ی وقوع پیوند میان گروهرهای عاملی sio2 و زنجیره ی پلیمری بود، همچنین نتایج semحاکی از پراکندگی مناسب ذرات نانو در سطح ماتریس می باشد. نمودارهای dsc نشان دار پایداری حرارتی نانوکامپوزیت حاصل افزایش یافته است، همچنین نتایج حاصل از آزمون کششی و شفافیت حاکی از افزایش استحکام پلیمر بدون کاهش قابل توجه در شفافیت نانوکامپوزیت بود. در مرحله ی بعد اصلاح سطحی نانوذرات sio2با سیلان انجام شد که برهمکنش های شیمیایی احتمالی بین ترکیب سیلان دار و گروه های عاملی سطح نانوذرات سیلیکا به روش طیف سنجی ftir و مورفولوژی نانوذرات سیلیکای اصلاح شده و اصلاح نشده از طریق تکنیکtem بررسی گردید. نتایج بدست آمده از آزمون های هویت شناسی نانوذرات آماده سازی شده با ترکیب آلکوکسی سیلان، حاکی از انجام 32% وزنی ایجاد پیوند با سطح بود. در شرایط بهینه این واکنش در 4= ph و نسبت 3 به 1 از سیلان به آب می باشد.

موضوع پایان نامه : تعیین ماهیت برهم کنش های پیگمنت و رزین ها و اثر آن بر خواص فیزیکی – مکانیکی رنگ ها هدف : 1-شناسایی انواع برهم کنش های امکان پذیر بین پیگمنت و رزین 2-چگونگی کمی کردن بر هم کنش ها و ارائه روش های مربوطه 3-یافتن اثر برهم کنشها بر خواص فیزیکی-مکانیکی فیلم نهایی یک رنگ معمولا چون قدرت کشش (انبساط) الاستومرهای بی شکل و همگن کم است ، مدت کوتاهی مورد استفاده قرار می گیرندو اساسا باعث افزایش خواص مکانیکی می شوند،و تقسیم مشارکت در پر کننده های معدنی بطور عالی انجام می شود. در یک دهه اخیر ، نتایج تجربی، دلایل زیادی برای اثر تقویت کننده ها آورده اند و پرکننده نامیده میشوند. خواص مکانیکی پلیمرها بر اساس حضور ذره های سخت کوچک ، و چند نظریه مفید بوجود آمده و باعث پیشرفت شده اند، اما الاستومرها را محدود کرده اند .در زمینه رنگ ، برای اصلاحات خواص مکانیکی کار تجربی زیادی انجام نشده است . بیشتر کارهای موجود کیفی است. یکی از کارهای مستمر، چگونگی آزمایش تاثیرگذاری خواص(از قبیل براقیت ، عاملهای مقاومت برای تخریب ، نفوذ پذیری و ....)است. همچنین ، توانایی رفتارهای مکانیکی در یک رنگ پیش بینی شده است. در اصل مدلها و خواص نهایی ، از خواص ویژه ی حاکم بر برهمکنش شیمیایی / فیزیکی ما بین رنگدانه ها در رزین گرفته شده است. در این پروژه تلاش شده که عوامل موثر برخواص مکانیکی در رنگ مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به مقاله ها و مراجع مختلف موجود در صنعت رنگ و بررسی آنها تلاش شده تا نقش پرکننده ها از لحاظ شکل ،اندازه ، زبری ، نرمی ، درصد pvc ، میزان جذب روغن و همچنین میزان درصد آنها در فرمولاسیون رنگ و ..... مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به این که مباحث ویسکوزیته ، خوردگی و سایش یکی از عوامل موثر در تعیین خواص رنگ است . دانستن نقش پرکننده ها در رنگ یکی از مهمترین و کاربردی ترین مسائل در فرمولاسیون رنگ است . در این پروژه نقش رنگدانه تیتان و پرکننده های تالک و کربنات کلسیم در خواص رئولوژیکی در صنعت رنگ مورد بررسی قرار گرفته است

نانوکامپوزیتها که امروزه برای مقاصد مختلف صنعتی استفاده می شوند دارای پلیمرهای آلی و نانو ذرات معدنی می باشند. این ساختارها در پوششها، چسبها و تقویت لاستیکها، مواد بیومدیکال و قطعات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند. در این مواد نانو ذرات معدنی موجب تقویت خواص فیزیکی پلیمر پایه یا بهبود خواص ویژه آنها پایه می باشد. بعلت ناکافی بودن درجه دیسپرسیون نانو ذرات در پلیمر در گذشته امروزه روشهای گوناگونی برای بهبود این عمل معرفی شده است. برای نیل به این هدف معمولا عملکرد گروه سیلان ذرات سیلیکا بعنوان عامل کوپل کننده بهبود می یابد. در این پژوهش با روش جدیدی از پلیمریزاسیون امولسیونی، منومرهای اکریلیک را در حضور نانو ذرات سیلیکا پلیمریزه نموده تا به این ترتیب خواص فیزیکی پلیمر نهایی بهبود یافته و خواص مطلوب جدیدی در آن ایجاد شود. همچنین با استفاده از یک ماده سطح فعال غیر یونی در بالای دمای ابری آن، یک نانوکامپوزیت تولید و سپس خواص مختلف نانوکامپوزیت و رنگ حاصله (نظیر چسبندگی سختی سطحی و مقاومت به حلالهای آلی) را با حالت پلیمر اکریلیک بدون ساختار نانو کامپوزیتی مقایسه نموده ایم. ساختار نانوکامپوزیتی جدید دارای خواص بهبود یافته نظیر چسبندگی، مقاومت حلالی، اشتعال پذیری و برخی خواص فیزیکی دیگری بود. کپسول پوشی مواد معدنی با یک ماده سطح فعال، روشی مناسب برای بهبود تمایل نانو ذرات به پلیمر اصلی می باشد. کپسول پوشی مطلوب بستگی زیادی به انتخاب منومرها دارد. انتخاب ماده سطح فعال با بار یونی مخالف ذرات معدنی می تواند موجب افزایش تمایل به منومرهای آلی شود. تهیه نانو هیبریدهای آلی عدنی به شکل امولسیونی بدلیل راحتی تولید نسبت به سایر روشها ارجحیت دارد. بنابراین در این تحقیق تهیه این نانو کامپوزیت و روش بهبود خواص فیزیکی و ایمنی محیط زیست حاصل از آنرا بعنوان یک رنگ ساختمانی مورد بررسی قرار داده ایم.

در این تحقیق، ساختارهای فوم نانوکامپوزیتی کره توخالی آلومینیم- نانوآلومینا به روش مبتنی بر متالورژی پودر تهیه و مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. بدین منظور سوسپانسیون-هایی با ترکیب مختلف (5 نوع بایندر پایه آبی، 3 مقدار مختلف بایندر و 3 مقدار بارگذاری پودر) تهیه و مورد بررسی¬های رئولوژیکی، پایداری و بررسی کیفیت سطحی پوشش قرار گرفته و ترکیب بهینه سوسپانسیون جهت تهیه نمونه¬های نهایی به کمک عملیات پوشش¬دهی بستر سیال تعیین گردید. در ادامه، نمونه¬های کره توخالی و ساختارهای حاصل از آنها با مشخصات ترکیب شیمیایی al-1mg-2sn-xal2o3 (درصد وزنی10 ،5/7 ،5 ،5/2 ،0 =x) در دو اندازه کره حدود 1 و 5/3 میلی¬متر و دو ضخامت دیواره 200 و 400 میکرومتر تهیه شدند. کره¬ها و ساختارهای تولید شده حاصل از بایندرزدایی و تف¬جوشی تحت بررسی¬های ریزساختاری (میکروسکوپی نوری، الکترونی، نقشه آنالیز عنصری) و خواص مکانیکی از جمله میکروسختی، استحکام فشاری و جذب انرژی قرار گرفتند. نتایج نشان داد، سیستم بایندر peg/cmc با دارا بودن گرانروی مناسب و نیز کمترین زاویه ترشوندگی (64/15 درجه)، بایندر بهینه است. افزودن نانوذرات آلومینا در مقادیر بالاتر از 5 درصد وزنی به سوسپانسیون، منجر به افزایش گرانروی و کاهش پایداری گردید. نسبت ضخامت دیواره به قطر کره ها، ،(t/d) در محدوده 06/0 تا 30/0 متغیر بود. افزایش t/d ضمن افزایش چگالی منجر به افزایش استحکام فشاری و جذب انرژی ساختارها گردید. چگالی کره ها در محدوده 39/0 تا g/cm3 61/1، چگالی نسبی کره ها از 5/14 تا 46/58 %، چگالی ساختار سلول بسته از 73/0 تا g/cm340/1 و چگالی نسبی ساختار از 21/27 تا 57/52 % متغیر بود. مقایسه خواص نمونه ها در این تحقیق با برخی نمونه های کره توخالی و فوم های آلومینیمی نشان داد که استحکام ویژه کامپوزیت¬های این تحقیق در محدوده استحکام ویژه فوم کامپوزیتی فولاد کم کربن معادل mpa/(g/cm3) 8/29-8/13 قرار گرفته؛ ولی میزان جذب انرژی این ترکیب ها 37% کمتر از حد پایین جذب انرژی بود. در مقابل، این ترکیبات میزان جذب انرژی بالغ بر 10 برابر بیشتر از فوم های آلومینیم نشان دادند.

یکی از موارد کاربرد مهم رزین های اکریلیک دو جزئی بدون حلال کف پوش ها می باشد، در چند دهه اخیر این نوع کف پوشها خواص ویژه ای را از خود به نمایش گذاشته اند. کف پوش های اکریلیکی قادرند با ضخامت 4-2 میلیمتر روی سطوح بتنی اعمال شده و طبق یک واکنش پلیمریزاسیون رادیکالی پخت شوند. از خواص ویژه ی آنها، پخت سریع و امکان اعمال این پوشش ها در دماهای پایین، مقاومت اسیدی و قلیایی عالی بودن و دارای خواص مکانیکی مناسبی می باشد. در این پروژه تاثیر پارامترهی غلظت حجمی فیلر و نوع فیلر (باریت سیلیس و کربنات کلسیم) بر مقاومت شیمیایی و خواص فیزیکی -مکانیکی از قبیل سختی، مقاومت سایشی، استحکام کشش و مقاومت ضربه و نیز ویژگی های ظاهری کف پوش های بر پایه ی کوپلیمری اکریلیکی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشات حاکی از آن بود، فیلر باریت، بیشترین مقاومت شیمیایی، چقرمگی و درصد ازدیاد طول و مقاومت ضربه را نشان می دهد و فیلر سیلیس نیز علاوه بر مقاومت شیمیایی مطلوب دارای حداکثر مقدار استحکام کششی و مقاومت سایشی می باشد. تاثیر درصد pvc نیز روی این خواص بررسی شده و مقدار بهینه آن تعیین گردید. از نظر ویژگیهای ظاهری هر دوی این فیلرها توانستند سطحی صاف و یکنواخت و بی نقص بوجود آورند. بطورکلی فیلرهای کربنات کلسیم مقاومت شیمیایی و خواص مکانیکی ضعیف و نیز ویژگیهای ظاهری فیلم رنگ غیر قابل قبولی از خود نشان دادند. یک نمونه کف پوش اپوکسی نیز در برخی خواص با کف پوشهای اکریلیک مقایسه و ملاحظه شد که این کف پوش مقاومت در برابر اسید آلی بسیار ضعیفتری نشان می دهد و دارای استحکام کششی بالاتر ولی درصد ازدیاد طول و چقرمگی کمتری می باشد.