نام پژوهشگر: امیرحسین اسداله زاده

ساخت نانو آلیاژ pa6/nbr به روش پلیمریزاسیون در جای کاپرولاکتام در حضور nbr
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران - پژوهشکده فرایند 1390
  امیرحسین اسداله زاده   شروین احمدی

در این پژوهش پلی آمید 6 ابرچقرمه به روش پلیمریزاسیون در جای کاپرولاکتام در حضور nbr (با هدف دستیابی به نانو آلیاژ pa6/nbr) و به منظور استفاده در ساخت قطعات نیازمند مقاومت در برابر ضربه بالا نظیر چرخ دنده های صنعتی و ... ساخته شد. برای رسیدن به این هدف، فرایند پلیمر شدن پلی آمید 6 در حضور nbr طی فرایند اختلاط واکنشی مذاب به انجام رسید و به واسطه امکان تورم nbr در مونومر (کاپرولاکتام) توزیع و تفکیک ذرات لاستیک در مقیاس نانو فراهم گردید. به این منظور از کاپرولاکتم بعنوان مونومر اولیه، سدیم کاپرولاکتام بعنوان شتاب دهنده ، هگزا متیلن دی ایزوسیانات بعنوان فعال کننده و اکریلو نیتریل بوتادین رابر بعنوان لاستیک استفاده شد. در این فرایند ابتدا ذرات لاستیک در مذاب مونومر متورم شده و سپس فرایند پلیمریزاسیون به همراه فعال کننده و شتاب دهنده در مخلوط کن داخلی هک به روش آنیونی انجام شد و اثر استفاده از فرمولاسیونهای متفاوت بر زمان واکنش بررسی گردید. با توجه به نتایج حاصل از آزمایشات انجام شده، مشخص شد که بهترین ترکیب اجزاء جهت فرآیند ساخت نانو آلیاژ، شامل 5% وزنی فعال کننده، 5% وزنی تسریع کننده و 90% وزنی مخلوط کاپرولاکتام و لاستیک نیتریل (مقدار لاستیک نیتریل در این مخلوط از 1% تا 3% وزنی آمیزه متغیر بود) در فرمولاسیون می باشند. در این پژوهش آزمون ftir به منظور بررسی ساختار شیمیایی نانو آلیاژ، آزمونهای dmta و dsc جهت بررسی رفتار حرارتی و دینامیکی – مکانیکی آمیزه ها نظیر دمای انتقال شیشه ای، مدول ذخیره و دمپینگ، دمای ذوب و بلورینگی و تعیین میزان بلورینگی و آزمون xrd جهت تعیین ساختار بلورینگی مورد استفاده قرار گرفتند. در ادامه به منظور بررسی ریز ساختار نانو آلیاژ و بررسی اندازه فاز متفرق از آزمون tem استفاده شد. تصاویر tem ایجاد قطراتی از فاز متفرق با قطری در محدوده 3 تا 5 نانومتر در فاز پیوسته را به اثبات رسانید. در انتها خواص مکانیکی نظیر خواص کششی و ضربه بر روی نمونه ها انجام شد. از جمله نتایج مهم تستهای مکانیکی بهبود مقاومت ضربه پلی آمید 6 (تا پنج برابر) در اثر افزایش فقط 3% لاستیک نیتریل به مونومر کاپرولاکتام بود.