مطالعه و بررسی سنتز، پخت و ارزیابی مشخصات پلی (اتیلن تریسولفاید) در حضور نانولولههای کربنی
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
Study and investigation of synthesis, curing and characterization of Poly(ethylene trisulde) in the presence of carbon nanotubes
نام نخستين پديدآور
/میلاد شیدایی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی پلیمر
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۹
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۹۹ص.
ساير جزييات
:
يادداشت کلی
متن يادداشت
زبان: فارسی
متن يادداشت
زبان چکیده: فارسی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
مصور، جدول، نمودار
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
مهندسی پلیمر
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۹/۱۲/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
این پژوهش در ارتباط با سنتز، بررسی بازده پلیمریزاسیون، اضافه شدن نانوذره به ساختار و پخت پلیمرها معطوف میشود .بنابراین، هدف اول در این تحقیق سنتز پلیمرهای پلیسولفاید بر اساس واکنش مونومر ۲،۱- دیکلرواتان با دیسدیم پلیسولفاید( دیسدیم سولفاید، دیسدیم دیسولفاید، دیسدیم تریسولفاید و دیسدیم تتراسولفاید) میباشد .سپس، پلیمرها با استفاده از اکسید روی پخت و مورد ارزیابی قرار گرفتاند .در گام بعدی تاثیر دما، اضافه شدن کاتالیستهای انتقال فاز تریبوتیلمتیلآمونیوم بروماید و بنزیلتریاتیلآمونیوم کلراید و اتانول بر بازده پلیمریزاسیون مورد بررسی قرار گرفت .در گام آخر نانولولههای کربنی اصلاح و گروههای تیول بهسطح آنها پیوند زده شد و نانو کامپوزیت پلی(اتیلن تریسولفاید /)نانولولهکربنی با استفاده از روش پلیمریزاسیون درجا تهیه و پخت شدند .نمونه ها با استفاده از دستگاه رئومتر پخت شدند و فقط اکسید روی به ساختار اضافه شد .مونومرها، پلیمرها و محصولات پخت شده با آزمونهای طیفسنج مرئی فرابنفش مادون قرمز نزدیکnear infrared)-visible-NIR) Ultraviolet-VIS- )(UV، طیفسنجی تبدیل فوریه مادون قرمزIR) Fourier transform infrared)- )(FT، رامان(Raman) ، آنالیز عنصری(CHNS) ، رزونانس مغناطیسی هسته( ۱ NMR) Hشناسایی شدند .همچنین خواص پلیمرها با آزمونهای تفرق پرتو ایکسray diffraction (- )(XRD)X، آزمون کشش، سختی (Hardness) و گرماسنجی روبشی تفاضلی) )(DSC)differential scanning calorimetry مورد بررسی قرار گرفت .همچنین، نمونهها در چندین مایع بهعنوان حلال قرار گرفتند تا مقاومت آنها نسبت به حلالها بررسی شود .با توجه به نتایج، دمای بهینه برای واکنشهاC ░ ۷۵ بود و با استفاده از اتانول بالاترین میزان بازده بدست آمد Tg .همه نمونههای سنتز شده کمتر ازC ░ ۰ بود .علاوه بر این، Tg و Tm همه نمونهها با افزایش محتوای گوگرد در ساختار بهدلیل انعطافپذیری بیشتر پیوندهای گوگرد-گوگرد، کاهش یافتند .پلی(اتیلن تتراسولفاید) بهعلت داشتن ساختاری آمورف فاقد Tm میباشد .تمام نمونهای پخت شده بهعلت ایجاد اتصالات عرضی فاقد نقطه ذوب بودند .علاوه بر این، Tg آنها در مقایسه با نمونه های سنتز شده افزایش می یابد .نتایج سختی برای نمونههای پخت شده در مقایسه با نمونههای سنتز شده بیشتر بود .نتایج نشان دادند در نمونههای سنتز شده با کاهش مقادیر گوگرد انعطافپذیری کاهش پیدا میکند .همچنین، در نمونههای پخت شده با افزایش گوگرد بهدلیل زیاد شدن اتصالات عرضی، مدول و ازدیاد طول در نقطه شکست افزایش پیدا میکنند .نتایج بدست آمده از رئومتر نشان داد فرآیند پخت پلی(اتیلن تتراسولفاید) زودتر آغاز میشود، زیرا پیوندهای تتراسولفاید با سرعت بیشتری نسبت به تری و دیسولفاید شکسته میشوند .افزودن نانولولههای کربنی باعث افزایشTg ، سختی، مدول و ازدیاد طول در نقطه شکست برای پلی(اتیلن تریسولفاید) شد .همچنین، حضور نانولولههای کربنی باعث کاهش چشمگیر زمان پخت شد .علاوه بر این، پلی(اتیلن تریسولفاید) و پلی(اتیلن تتراسولفاید) تا حدودی در دیمتیل سولفوکساید و کربن دیسولفاید حل شدند اما تمام نمونههای پخت شده در برابر تمام حلالها مقاوم بودند .
متن يادداشت
C. Furthermore, Tg and Tm of all samples were decreased with the increase of sulfur content in the structure due to the flexibility of sulfur-sulfur bonds. Poly(ethylene tetrasulfide) also does not exhibit Tm due to its amorphous structure. All cured samples do not show any melting point due to cross-linking. Besides, their Tg increased compared to the synthesized samples. Hardness results were high for cured samples compared to synthesized samples. The results showed that in the synthesized samples, flexibility decreases with decreasing sulfur content. Also, in cured samples, the modulus, and elongation at the break increase with increasing sulfur due to the increase in cross-linking. The results obtained from the rheometer showed that the curing process of poly(ethylene tetrasulfide) starts earlier because the tetrasulfide bonds break more quickly than tri- and di-sulfide. The addition of carbon nanotubes increased Tg, hardness, modulus, and elongation at break for poly(ethylene trisulfide). Also, the presence of carbon nanotubes significantly reduced the curing time. Moreover, poly(ethylene trisulfide) and poly(ethylene tetrasulfide) were partially dissolved in dimethyl sulfoxide and carbon disulfide, but all cured samples were resistant to all solvents.░ C and the highest yield was obtained using ethanol. Tg of all synthesized samples was less than 0░ This study has related to synthesis, investigation of polymerization yield, adding nanoparticles to the structure, and curing them. Therefore, the first objective in this study is the synthesis and curing of polysulfide polymers based on the reaction of 1,2-dichloroethane monomer with disodium polysulfide (disodium sulfide, disodium disulfide, disodium trisulfide, and disodium). Then, the polymers were cured with zinc oxide and investigated. In the next step, the effect of temperature, the addition of phase transition catalysts of benzyltriethylammonium chloride and tetrabutylammonium bromide, and ethanol to the polymerization were investigated. In the last step, carbon nanotubes were modified and thiol groups were grafted to their surface, and poly(ethylene trisulfide)/carbon nanotubes nanocomposite were prepared using in situ polymerization method and cured. The samples were cured using a rheometer and only zinc oxide was added to the structure. Monomer, polymers, and cured products were characterized by proton nuclear magnetic resonance (1H NMR), ultraviolet-visible-near infrared (UV-VIS-NIR), Raman, Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopies, and CHNS elemental analysis techniques. Also, the properties of polymers were studied by X-ray Diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), tensile, and hardness tests. Samples were also placed in several liquids as solvents to investigate their solubility resistance. According to the results, the optimum temperature for the reactions is 75
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Study and investigation of synthesis, curing and characterization of Poly(ethylene trisulde) in the presence of carbon nanotubes