استفاده از نانوذرات خاک رُس، برای بهبود خواص حرارتی الاستومرهای پلی‌یورتان

پژوهشگران پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، با استفاده از نانوذرات خاک رُس و بهینه‌کردن روش فرایند، توانستند خواص حرارتی الاستومرهای پلی‌یورتان را بهبود بخشند.

پژوهشگران پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، با استفاده
از نانوذرات خاک رُس و بهینه‌کردن روش فرایند، توانستند خواص حرارتی
الاستومرهای پلی‌یورتان را بهبود بخشند.

دکتر محمد برمر، عضو هیئت علمی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، گفت: «یکی
از نقاط ضعف الاستومرهای پلی‌یورتان، پایداری نسبتاً ضعیف حرارتی آنهاست.
در این پژوهش، هدف، بهینه‌کردن خواص حرارتی الاستومرهای پلی‌یورتانی ساخته
شده از پلی‌ال داخل ایران، با استفاده از نانوذرات خاک رُس اصلاح‌شده
بوده‌است».

وی افزود: «یکی از محصولات پتروشیمی ایران، پلی‌ال پلی‌تتراهیدروفوران
(PTHF) است که جزو خانوادۀ پلی‌اترها محسوب می‌شود و معمولاً نسبت به
محصولات با پایه پلی‌استر، خواص فیزیکی و مکانیکی پایین‌تری دارد».

دکتر برمر، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، دربارۀ
کاربرد قطعات پلی‌یورتان نیز گفت: «این قطعات در صنایع مختلف کاربردهای
متنوع و وسیعی دارند. به‌عنوان مثال می‌توان از صنایع خودروسازی، صنایع
روکش غلطک، صنایع ساخت واشر و کاسه نمد نام برد».

در این پژوهش، از دو فرایند پلیمریزاسیون درجا و روش اختلاط مذاب برای تهیۀ
نانوکامپوزیت پلی‌یورتان-خاک رُس استفاده شده‌است که در روش اول، پس از
مخلوط شدن نانورُس با پلی‌ال و ایجاد یک سیستم پایدار، فرایند پلیمریزاسیون
انجام شد و در روش دوم، ابتدا یک سیستم الاستومر پلی‌یورتان در غیاب خاک
رُس سنتز شد و سپس در مخلوط کن داخلی، با مقادیر مختلف خاک رُس،
نانوکامپوزیت موردنظر تهیه گردید».

دکتر برمر، کم بودن مقدار نانوذراتی که به‌طور مناسب در ماتریس پلیمری
توزیع می‌شوند و تشکیل حباب در روش تهیۀ نانوکامپوزیت پلی‌یورتان-خاک رُس
به‌روش پلیمریزاسیون درجا را، از مشکلات جدی انجام این پژوهش بیان کرد.

وی همچنین با اشاره به اینکه مواد اولیۀ ساخت الاستومرهای پلی‌یورتانی
(مانند پلی‌ال و دی‌ایزوسیانات) در حال حاضر در ایران تولید می‌شود، گفت:
«با تجاری‌سازی تولید نانوذرات خاک رُس اصلاح شدۀ ایرانی، زیرساخت‌های تهیۀ
نانوکامپوزیت پلی‌یورتانی-خاک رُس، کاملاً فراهم می‌شود».

این پژوهش در پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران و با همکاری دکتر باریکانی و
مهندس فریدون‌نیا انجام شد و جزئیات آن در
مجلۀ Polymer-plastics
technology and engineering (جلد ۴۸؛ صفحات ۹۶-۹۰؛ سال ۲۰۰۹)
منتشر
شده‌است.