محققان کشورمان طی پژوهشی موفق به سنتز نانوکامپوزیت‌های پلی اتیلن- خاک رس و نیز تولید پلیمرهای تقویت شده به همراه واکنش کراسلینک شدند. این نانوکامپوزیت‌ها قابلیت کاربرد در صنایع خودروسازی، کابل‌ها، ظروف آزمایشگاهی، اندام مصنوعی پیشرفته، صنایع نظامی، هوا فضا و غیره را دارا هستند.
اولین مرکز ابر رایانه علوم و فنا
|
محققان کشورمان طی پژوهشی موفق به سنتز نانوکامپوزیت‌های
پلی اتیلن- خاک رس و نیز تولید پلیمرهای تقویت شده به همراه واکنش کراسلینک
شدند.
این نانوکامپوزیت‌ها قابلیت کاربرد در صنایع خودروسازی، کابل‌ها، ظروف
آزمایشگاهی، اندام مصنوعی پیشرفته، صنایع نظامی، هوا فضا و غیره را دارا
هستند.
این پژوهش در قالب پایان‌نامه کارشناسی ارشد مهندس احمد محدث‌پور (دانش‌آموخته
کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تهران)، با همکاری مهندس شهریار
جعفری‌نژاد و با راهنمایی دکتر حسین ابوالقاسمی (عضو هیئت علمی دانشکده
مهندسی شیمی دانشگاه تهران) و دکتر سید جواد احمدی (عضو هیئت علمی پژوهشگاه
علوم و فنون) انجام گردیده است.
مهندس محدث‌پور در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری‌نانو،
اظهار داشت: “وقتی نانوکامپوزیت‌های پلی اتیلن در معرض پرتودهی قرار می‌گیرند
به علت چسبیدن زنجیرهای پلیمر، مقاومت آنها تا مقدار خاصی از پرتودهی تغییر
می¬کند.
در حقیقت، مقدار بهینه‌ای برای پرتودهی وجود دارد که برای پلیمرهای خاص
باید تعیین شوند. افزودن خاک رس در مقیاس نانو به پلیمر در مقیاس بسیار
اندک باعث بهبود چشمگیر خواص این پلیمرها می‌شود و وقتی با مقدار مناسبی از
پرتودهی همراه شوند، خواص آنها به صورت بسیار چشمگیری بهبود می‌یابد”.
ایشان در ادامه گفتگو در تشریح نحوه انجام گفت: “ابتدا باید خاک رس در
ابعاد نانومتری تهیه گردد. بعد از آن عمل مهمی که در این خصوص باید انجام
شود اصلاح خاک رس است. خاک رس ماده معدنی است و سازگار با محیط آلی و مواد
پلیمری نیست که قابل به کار‌گیری با آنها باشد. لذا سطح لایه‌های خاک رس با
موادی همچون آمین‌ها و فسفات‌ها اصلاح می‌گردد.
کار دیگری که در این پروژه انجام شد، به کار‌گیری سازگار‌کننده آلی در کنار
اصلاح‌کننده ماده معدنی یا همان خاک رس بوده است. در واقع، ما شرایط را
برای همگون کردن پلیمر و ماده معدنی بهینه نمودیم. این عمل باعث شد که لایه‌های
خاک رس که در مقیاس نانو بودند به صورت لایه لایه در زمینه پلیمری پخش شوند
و محیط همگنی به‌وجود آید. در حقیقت، جذابیت کار در همین نقطه است که تنها
این ساختار لایه لایه است که باعث بهبود چشمگیر خواص پلیمر می‌شود. لذا به
کار‌گیری این دو ماده در کنار هم برای تولید نانوکامپوزیت‌های پلیمری
دستاورد جدیدی به شمار می‌رود.
در نهایت، این مواد در راکتوری به حجم ۵۰ سانتیمتر مکعب در دمای آنیله شدن
پلیمر با هم مخلوط می‌شوند تا نانوکامپوزیت، تحت شرایط کنترل شده حاصل گردد.
سپس محصول به‌دست آمده به منظور انجام آزمون‌ها، رول شده و در پرس گرم قالب‌گیری
می‌شود.
پس از آن به انجام آزمایش‌هایی از قبیل Tensile، Young، Hardness، TGA،
XRD، TEM، SEM و TC پرداخته می‌شود”.
شایان ذکر است که جزئیات این کار تحقیقاتی در مجله
e-Polymers (شماره ۰۸۴، سال ۲۰۰۸) منتشر گردیده است.
|
