در سه دهه اخیر نانو کامپوزیت های پلیمری به واسطه رفتار و ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی خاصشان مورد توجه محققین و دست اندرکاران صنایع مختلف قرار گرفتته شده اند. در این بین، نانو کامپوزیت های بر پایه خاک رس (مونت موریلونیت) از اهمیت بیشتری برخوردار شدند. مقاومت حرارتی بالا، مدول الاستیک زیاد، کاهش قابلیت آتش گیری، کاهش عبور پذیری گازها و جذب مایعات از جمله مهمترین ویژگی های این نوع نانوکامپوزیت ها می باشد{1-35} تجربیات محققین نشان داده است که ریز ساختار نانو کامپوزیت ها نقش بسیار تعیین کننده ای در رفتار فرآیندی و خواص آنها ایفا می کند. به همین دلیل تلاشهای گسترده ای در زمینه پارامترهای کنترل کننده ریز ساختار صورت گرفته است و دستیابی به یک ریز ساختار مناسب جهت اهداف مختلف از جمله مهترین اهداف محققین بوده است. در این پروژه حاضر نمونه ای نختلف بر پایه الاستومر epdm/ مونت موریلونیت ازطریق فرآیند اختلاط مذاب تهیه شده است تأثیر نوع نمک اورگانو فیل بکار رفته شده در اصلاح سطحی نانو فیلر و همچنین اثر پارامترهای ساختاری زنجیرهای الاستومر epdm به عنوان ماتریس بر ریز ساختار و خواص نهایی نانو کامپوزیت های تهیه شده مورد مطالعه قرار گرفته است به منظور کنترل و بهینه سازی ریز ساختار نهایی نانو کامپوزیت از سازگار کننده epdm-g-mah استفاده شده است نمونه ها با دو نوع سیستم پخت گوگردی و رزیتی تهیه شده واثر نانو فیلر بر واکنش پخت الاستومر نیز بررسی شده است. خواص کششی، رفتار ریولوژیکی، مقاومت حرارتی، میزان جذب حلال و آب و میزان عبور دهی گاز نمونه های مختلف بررسی شده است و تلاش شده، رابطه بین ریز ساختار و بهبود خواص تعیین شود. مطالعه ریز ساختار نانو کامپوزیت های حاصل توسط ازمون تفرق اشعه x نشان داد که با کنترل شرایط عملیاتی و میزان سازگار کننده می توان به سه ریز ساختار متفاوت اینترکالیت، اکسفولیت و فلوکولیت دست بافت که هر یک خواص فیزیکی - مکانیکی وریولوژیکی ویژه ای در نانو کامپوزیت های مربوطه ایجاد می نماید. بیشترین تقویت مدول الاستیک و استحکام کششی در نمونه های با ریز ساختار فلوکالیت و بیشترین کاهش عبور پذیری و جذب حلال و افزایش مقاومت حرارتی در نمونه های حاوی ریز ساختار اکسفولیت حاصل شده است. با تهیه نانو کامپوزیت epdm حاوی 5./. نانو فیلر اصلاح شده، خواص مکانیکی معادل 20 درصد دوده فعال حاصل می شود. حضور دوده در نمونه های حاوی نانو فیلر نیز موجب بهبود ریز ساختار نانو کامپوزیت می شود و با ترکیب 5./. نانو فیلر و 15./. دوده می توانخواصی بالاتر از 30./. دوده ایجاد نمودند.

پراکنش کلوخه ها و انبوهه ها از جمله مهمترین مراحل فرآیند مواد است که در بسیاری از کاربردها با آن مواجه می شویم. اهمیت مطالعه این فرآیند از اینجا ناشی که پراکنش ذرات نه تنها نقش کلیدی در تعیین خواص ریولوژیکی این سامانه ها بازی می کند، بلکه اثر بسیار مهمی در تعیین خواص نهایی سامانه دارد. از اینرو پیش بینی و کنترل این فرآیند برای دستیابی به خواص مورد نظر یا طراحی فرآیندها و مخلوط کننده های مناسب همواره از موضوعات تحقیقاتی بسیاری از محققان بوده است. در این مطالعه سعی گردید تا با استفاده از روشهای محاسباتی شامل روش المانهای مجزا و دینامیک استوکسی رفتار پراکنشی کلوخه ها با ساختارهای متفاوت در میدانهای جریان مختلف دو بعدی و سه بعدی مورد مطالعه قرار گیرد. این مطالعات نشان داد که ساختار فضایی کلوخه ها یکی از تأثیر گذارترین پارامترها بر رفتار پراکنشی آنهاست. هر چه ساختار کلوخه ها متراکمتر باشد (بعد فرکتالی بالاتر باشد)، رفتار آن رفتاری صلب خواهد بود و شکست آن بصورت ناگهانی، بعد از تغییر شکل اندکی صورت می گیرد. اما کلوخه های با ساختار متخلخل تر (بعد فرکتالی کوچکتر) رفتار انعطاف پذیری از خود نشان داده و پس از تغییر شکل قابل توجه می شکنند. همچنین نتایج حاصل از مدلسازی این فرآیند نشان داد که میدانهای برشی به دلیل وجود مولفه های چرخشی قابلیت پراکنش کمتری در مقایسه با میدانهای کششی دارند. در این مطالعه برای اولین بار نشان داده شد که با استفاده از روش دینامیک استوکسی و روشهای عددی تحلیل جریان می توان فرآیند پراکنش را در میدانهای جریان با هندسه های پیچیده پیش بینی نمود. مطالعات تجربی در این زمینه نشان داد که اکسترودرهای دو پیچه به دلیل حضور پررنگ میدانهای کششی از قابلیت اختلاط بهتری در مقایسه با مخلوط کننده های داخلی برخوردار بوده و حضور این میدانهای کششی احتمالا از تشکیل مجدد کلوخه ها (حتی کلوخه های کوچکتر) جلوگیری می نماید. همچنین نشان داده شد که با استفاده از روش دینامیک استوکسی می توان خواص ریولوژیکی سامانه های متشکل از کلوخه ها اثر و پارامترهای مختلف را پیش بینی نمود. این مطالعات نشان داد که کلوخه های با بعد فرکتالی کوچکتر به دلیل سطح تماس بیشتر در مقایسه با کلوخه های با بعد فرکتالی بزرگتر در تعداد ذرات مساوی، ویسکوزیته سامانه را بیشتر افزایش می دهند. همچنین این نتایج نشان داد که در کلوخه های با ساختار یکسان، کلوخه هایی که از ذرات با برهمکنشهای سطحی قویتری تشکیل شده باشند، ویسکوزیته سامانه را بیشتر افزایش می دهند. پیشنهاد می شود که این تحقیقات با در نظر گرفتن ذرات غیر همسان و غیر کروی ادامه یابد.

صفحات نانورس اصلاح شده به صورت آلی بکار رفته در نانو کامپوزیت های پلیمر/نانورس منجر به افزایش خواص در این مواد می شوند. بهبود خواص نانوکامپوزیت های پلیمر / نانورس در ترکیب درصدهای پایین (بین 2% تا 6% وزنی) باعث شده است که توجه زیادی به این نوع مواد معطوف شود. گزارشات متعدد نشان داده است که با افزودن نانورس اصلاح شده به ماتریس های ترموپلاستیک پلیمری خواص مکانیکی خواص پایداری حرارتی خواص دیرسوزی و خواص عبورناپذیری بهبود می یابد. فصل 1: کلیات، مقدمه، مزایایی نانورس نسبت به دیگر به دیگر پرکننده های معمولی نانومتری، روش پلیمریزاسیون درجا، ریزساختار نانوکامپوزیت های پلیمر/نانورس، آرایش یافتگی نانورس در کامپوزیت های پلیمر/نانورس، فرایندهای تولید فیلم، فصل 2: بخش عملی: تجهیزات و دستگاه های مورد استفاده، تجهیزات فرایندی، دستگاه های مورد استفاده برای تست نمونه ها. فصل 3: نتایج، بحث و بررسی: خواص ریولوژیکی نمونه های خالص، بررسی ریزساختار در نمونه های نانوکامپوزیتی و در آخر مراجع.

هدف از انجام این پروژه تهیه و بررسی تاثیر پودر تاثیر ضایعاتی (gtr) بر رفتار و خواص پلی اتیلن سبک خطی (lldpe) در مقایسه با ترموپلاستیک الاستومر مشابه پلی اتیلن سبک خطی/لاستیک طبیعی (lldpe/nr) است. پودر تاثیر ضایعاتی در این آلیاژها جایگزین بخشی از لاستیک طبیعی شده است. اختلاط در یک مخلوط کننده داخلی از نوع برابندر در دمای بالا صورت گرفته است. دی کیومیل پراکسید (dcp) به عنوان عامل پخت و مالییک انیدرید (ma) به عنوان عامل سازگار کننده در آمیزه ها استفاده شده است. بررسی خواص مورفولوژیکی و ریولوژیکی نمونه ها به کمک دستگاه های اسپکترومتر مکانیکی ریولوژیکی (rms) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) نشان می دهد برهمکنش مناسبی میان اجزاء در نمونه های سازگار شده ایجاد می شود. همچنین بررسی خواص مکانیکی نشان می دهد که نمونه های تهیه شده ویژگی های مواد ترموپلاستیک الاستومری را دارا می باشند.

در پروژه حاضر هدف بررسی اثر تعدادی از عوامل تأثیرگذار بر ریزساختار نانوکامپوزیت‏های پلی‏اتیلن سنگین / organo-clay بود. روش خوراک‏ دهی، نوع سازگار کننده (pegma, ppgma, eva, sebsgma)، نوع مخلوط کن (مخلوط کن داخلی و اکسترودر دوپیچه) و ویسکوزیته ماتریس پلی‏اتیلنی از جمله عوامل مورد بررسی بودند. مشاهده گردید که نوع سازگار کننده هم بر درجه اینترکلیشن مذاب و هم بر ریزساختار نانوکامپوزیت‏ها تأثیر می‏گذارد درحالی که روش خوراک دهی بدون آنکه تأثیر قابل توجهی بر درجه اینترکلیشن مذاب نشان دهد، ریزساختار نمونه‏ها را بشدت تغییر می‏دهد. علت تأثیر گذاری نوع سازگار کننده در قدرت اینترکلیت کردن آن بود و علت تأثیر روش خوراک‏دهی در جدایی فازی سازگار کننده از ماتریس پلی‏اتیلنی گزارش شد و بطوری کلی با کاهش حلالیت این دو پلیمر، تأثیر این عامل بیشتر شد. همچنین دیده شد که استفاده از اکسترودر دوپیچه باعث بهبود اختلاط می‏گردد به این ترتیب می‏توان گفت که افزایش شدت برش و همچنین افزایش سهم میدان‏های کششی در مقایسه با میدان‏های برشی باعث بهتر شدن اختلاط در این سیستم‏ها می‏گردد. درنهایت مشاهده گردید که افزایش جرم مولکولی ماتریس باعث کاهش درجه اینترکلیشن نمونه‏ها می‏گردد که علت آن کاهش سرعت نفوذ و همچنین کاهش تمایل زنجیر پلی‏اتیلنی برای حضور در فضای بین صفحات organo-clay است

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.