سنتز ذرات نانوکامپوزیتی پلیاستایرن/گرافن و مطالعه رفتار انبساطی آنها
[پایاننامه]
/محمدجواد تهرانی افضل
: مهندسی پلیمر
، ۱۳۹۷
۹۱ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی پلیمر- صنایع پلیمر
۱۳۹۷/۰۶/۰۱
صنعتی سهند
پلیاستایرن انبساطی (EPS) سهم زیادی از صنعت فوم را به خود اختصاص داده است .فوم های پلی-استایرنی معمولا با فرآیند پلیمریزاسیون تعلیقی تهیه میشوند .در اکثر فوم های پلیمری که به عنوان عایق حرارتی به کار میروند، از گاز پنتان به عنوان عامل انبساطی استفاده میشود .نقص این گاز این است که قابل اشتعال و مخرب زیستی میباشد .به همین دلیل جایگزینی یک عامل انبساط جدید به جای پنتان از اهمیت زیادی برخوردار است . صفحات گرافن میتوانند توسط پلیمریزاسیون درجا به صورت اکسفوله( لایه لایه) درون ماتریس پلی-استایرن پخش شوند .به علت وجود گروه های عاملی اکسیژنی درگرافن هنگامی که ذرات پلیاستایرن حاوی آن در معرض بخار آب قرار بگیرد سبب انبساط نانوکامپوزیت میشود .در فصل اول پایان نامه حاضر، نتایج کارهای مشابه گذشته به صورت کلی ارائه شده است .در فصل دوم کارهای آزمایشگاهی انجام شده و روشها و دستگاههای مورد استفاده آورده شده است .کارهای آزمایشگاهی شامل دو بخش بررسی پارامترهای موثر بر سنتز ذرات پلیاستایرن حاوی گرافن و بررسی رفتار انبساطی نمونههای سنتز شده است .در بخش اول اثر پارامترهای مقدار گرافن، زمان اضافه کردن گرافن، مقدار شروع کننده، زمان اضافه کردن پایدارکننده، دور پره و سنتز در حضور نشاسته بررسی شده است .در بخش دوم کارهای آزمایشگاهی، رفتار انبساطی نمونههای سنتز شده بررسی شده است .در فصل سوم نتایج کارهای انجام گرفته نیز مورد بحث قرار گرفته است .با افزایش مقدار گرافن در ذرات، اندازه و توزیع اندازه ذرات بزرگتر می-شود .همچنین با دیرتر اضافه کردن گرافن، اندازه و توزیع اندازه ذرات کوچکتر میشود .با افزودن مقدار شروعکننده نیز ابتدا اندازه و توزیع اندازه ذرات به علت سرعت بالای واکنش کاهش مییابد و در اندازه ۹۲۵ میکرومتری ثتبیت میشود .با زودتر اضافه کردن HEC به علت اینکه قطرات از ابتدا ریز میشوند اندازه و توزیع اندازه ذرات ریزتر میشوند .همچنین با افزایش دور همزن مکانیکی از ۴۰۰ به ۶۰۰ دور بر دقیقه به علت افزایش میدان برشی، ذرات به شدت ریز میشوند .همچنین با توجه به تصاویرSEM - FEمربوط به ذرات پلیاستایرن حاوی گرافن، با افزایش مقدار گرافن در ذرات قبل از انبساط محل تجمع قطرات آب بیشتر و ریزتر شدهاند .با افزایش مقدار گرافن نیز، نسبت انبساط در ذرات بیشتر میشود .بیشترین نسبت انبساط مربوط به دانههای ۱۷۰۰ میکرونی حاوی ۰/۴ گرافن است که تحت دمای ۱۴۰ درجه سانتیگراد و فشار ۲/۷ بار و زمان ۲ دقیقه میباشد