بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی پلی‌اورتان

پژوهشگران دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، با کمک نانوذرات سیلیکا، موفق به
بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی فوم سخت پلی‌اورتان شدند.

دکتر میرمحمد علوی نیکجه، دانشیار دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، در گفتگو با
بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو گفت: «پلی‌اورتان‌ها مواد پلیمری با
کاربردهای متنوعی هستند اما از پایداری حرارتی و مقاومت مکانیکی کمی برخوردارند.
لذا تلاش‌های زیادی در زمینه‌ی توسعه‌ی کامپوزیت‌های پلی‌اورتانی بر پایه‌ی انواع
نانوساختارها صورت گرفته‌است. اگر نانوذرات بتوانند علاوه بر اتصالات فیزیکی، با
ماتریس پلیمری برهم‌کنش‌های شیمیایی برقرار کنند، منجر به توزیع بهتر نانوذرات و در
نتیجه بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی آن خواهند شد».

وی افزود: «به منظور دستیابی به توزیع بهتر نانوذرات و در نتیجه بهبود خواص فیزیکی
و شیمیایی فوم سخت پلی‌اورتان، به اصلاح شیمیایی سطح نانوسیلیکا با ارگانیفایر حاوی
گروه عاملی واکنش‌پذیر با ماتریس پلی‌اورتان پرداختیم».

دکتر علوی درباره‌ی نتایج پژوهش چنین گفت: «نتایج بررسی خواص مکانیکی دینامیک فوم‌های
پلی‌اورتانی، حاکی از برهم خوردن نسبت استوکیومتری و تشکیل فاز سخت کمتر در توده‌ی
پلیمری است که دلیل این امر، حضور گروه‌های عاملی واکنش‌پذیر در سطح نانوسیلیکا و
ایجاد برهم‌کنش‌های قوی‌تر در ناحیه‌ی بین سطحی فاز نانو و ماتریس پلیمری است. در
نتیجه رفتار مکانیکی استاتیک در مقایسه با رفتار دینامیک، بیشتر تحت کنترل ناحیه‌ی
بین سطحی است».

دانشیار دانشگاه بین‌المللی امام خمینی اضافه کرد: «خواص استاتیک، تحت کنترل لایه‌ی
مرزی میان سطح نانوسیلیکا و لایه‌ی پلیمری نزدیک آن است و خواص مکانیکی دینامیک،
تحت تاثیر توده‌ی ماتریس پلیمری است».

از نوآوری‌های این پژوهش می‌توان به حضور دو گروه عاملی آمینی در سطح نانوسیلیکای
اصلاح شده که منجر به بهبود بیشتر خواص فیزیکی شده‌است، اشاره نمود.

جزئیات این پژوهش -که در قالب پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد خانم زهرا مظاهری تهرانی
با راهنمایی دکتر میرمحمد علوی و مشاوره‌ی مهندس مسلم حق‌شناس در آزمایشگاه شیمی
دانشگاه بین‌المللی امام خمینی و آزمایشگاه پلیمر پژوهشکده‌ی مهندسی جهاد کشاورزی
انجام شده- در مجله‌یPolymer Engineering and Science (جلد ۵۰، صفحات ۴۷۳-۴۶۸، سال
۲۰۱۰) منتشر شده‌است.