نام پژوهشگر: فرزانه اردکانی

بررسی اثر حضور پلی بوتن-1 در ایجاد شاخه و مطالعه ساختار و خواص پلی پروپیلن بوسیله پرتوهای الکترونی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران - پژوهشکده فرایند 1392
  فرزانه اردکانی   }لیل مرشدیان

پلی پروپیلن با خواص فیزیکی، مکانیکی و گرمایی بسیار خوب کاربرد فراوانی در صنعت دارد، اما استحکام مذاب پایین این پلیمر کاربرد آن را محدود نموده است. راه حل رفع این مشکل شاخه دار نمودن پلی پروپیلن از طریق پرتودهی یا اصلاح شیمیایی می باشد. افزایش استحکام مذاب از طریق شاخه دار نمودن باعث پائین آمدن نرمی پلیمر می گردد، در مقابل پلی بوتن-1 از نرمی و استحکام مذاب بالاتری برخوردار است و آلیاژ پلی پروپیلن/پلی بوتن-1 نسبت به پلی پروپیلن خالص خواص بهتری دارد. لذا با توجه به بهبود خواصی که آلیاژ پلی پروپیلن/پلی بوتن-1 نسبت به تک تک اجزاء آلیاژ دارد و از طرف دیگر بهبود خواصی که بر اثر پرتودهی در تک تک این پلیمرها به تنهایی ایجاد می شود، بررسی خواص آلیاژ پلی پروپیلن/پلی بوتن-1 پرتودهی شده بوسیله پرتوهای الکترونی خصوصاً بررسی اثر پلی بوتن-1 بر خواص پلی پروپیلن شاخه دار مفید خواهد بود. لذا در این پروژه ابتدا آلیاژ این دو پلیمر در ترکیب درصدهای 10، 20، 40 و 60 از دو نوع پلی بوتن-1 با ویسکوزیته های مختلف تهیه و رئولوژی، مورفولوژی و خواص آنها بررسی و درنهایت آلیاژ حاوی 10 و 20 درصد وزنی پلی بوتن-1 با ویسکوزیته نزدیک پلی پروپیلن برای پرتودهی انتخاب شدند. در ادامه این دو ترکیب درصد آلیاژ در حضور مقادیر 5/0، 75/0 و 25/1 درصد وزنی از عامل شبکه ای کننده تری متیلول پروپان تری متاکریلات (tmptma) و در حضور و عدم حضور کمک افزودنی تترا متیل تیورام دی سولفاید (tmtd) (حذف کننده رادیکالهای آزاد اضافی) تهیه و در شرایط مناسب، تحت تابش پرتوهای الکترونی با شدتهای (kgy 5/12، 25، 50، 75، 100) قرار گرفتند. نتایج بررسیهای انجام شده توسط آزمونهای رئولوژی برشی، رئولوژی کششی، آزمونهای حرارتی و خواص مکانیکی، ایجاد شاخه های بلند را در ساختار آلیاژ pp/pb تائید نموده است. شاخه های ایجاد شده ناشی از واکنش ماکرورادیکالها در هر جزء به تنهایی بوده و هیچکدام از اجزاء وارد ساختار دیگری نشده اند. همچنین ثابت گردید که پلی بوتن-1 به عنوان موبیلایزر عمل کرده و با تسریع تحرک زنجیره ماکرورادیکالها، تخریب پلی پروپیلن را کاهش می دهد. میزان بهینه پلی بوتن-1 برای دستیابی به بهترین نتایج 10% وزنی می باشد. بررسی خواص مکانیکی آلیاژها نیز بهبود خواص خزش و نرمی آلیاژها را نشان می دهد. درنهایت با نتایج حاصل از این پروژه می توان روشی جدید و مناسب جهت رفع مشکل خزش و نرمی پلی پروپیلن شاخه دار ارائه نمود.