سنتز پلی یورتان حافظه شکلی بر پایه پلی کاپرولاکتون ستاره ای و بررسی خواص فیزیکی-مکانیکی و رفتار حافظه شکلی آن
نام عام مواد
[پایان نامه]
نام نخستين پديدآور
مهدی سخاوی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
صنعتی سهند
تاریخ نشرو بخش و غیره
۱۴۰۱
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۰۰ص.
ساير جزييات
مصور، جدول، نمودار
مواد همراه اثر
CD
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی پلیمر- فراورش
زمان اعطا مدرک
۱۴۰۱/۱۱/۰۱
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
پلیمرهای دارای اثر حافظه شکلی (SMP) طبقه ای از مواد هوشمند هستند که می توانند شکل اولیه یا دائمی خود را به خاطر بسپارند. هنگامی که انرژی لازم برای تغییر شکل موقت (اصولاً به شکل حرارتی) فراهم باشد، پلیمر حافظه شکلی می تواند شکل اولیه خود را بازیابی کند. این ویژگی باعث شده تا پلیمرهای حافظه شکلی به عنوان سنسور، محرک و ... در محدوده وسیعی از کاربردها مورد استفاده قرار بگیرند. در این مطالعه، پلی یورتانهای ستاره شکلی چند بازویی (SPUs) با پیوند عرضی شیمیایی از طریق پلیکاپرولاکتون سه، چهار و شش بازویی، هگزامتیلن دی ایزوسیانات و 1، 4-بوتان دی ال تهیه شدند. شاخص های پیوند هیدروژنی بخش سخت با استفاده طیفبینی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) محاسبه شد. نتایج نشان داد که بخش سخت می تواند با افزایش تعداد بازوی PCL از هم جدا شود. همچنین، پراش اشعه ایکس (XRD) نشان داد که تبلور SPU چهار بازویی کمتر از SPUهای شش بازویی (6SPU) است که به دلیل چگالی پیوند عرضی بالای آن ها است. برای تعیین میزان پیوند عرضی تشکیل شده (Cross-linking) در پلی یورتان های ستاره ای از آزمون مقدار ژل شدگی (Gel Content) استفاده شد. علاوه بر این، نتایج مطالعات مکانیکی نشان داد که چگالی پیوند عرضی و درجه بلورینگی پارامترهای اصلی موثر در کنترل خواص مکانیکی هستند. نتایج نشان داد که 4SPUکشش طولی بالاتری در هنگام شکست نسبت به سایر SPUها دارد. مطالعات حافظه شکلی چرخه ای نشان داد که 6SPUمی تواند تقریباً تمام اشکال موقت را در طول سه چرخه تثبیت کند و 100٪ شکل اصلی خود را بازیابی کند. علاوه بر این، 6SPU می تواند اثر حافظه سه شکلی (TSME) را نشان دهد که توسط آن می تواند دو شکل موقت مختلف را تثبیت کند. این نتایج نشان می دهد که 6SPU به دلیل مقاومت در برابر خستگی حافظه شکل و TSME پتانسیل بالایی برای کاربرد عملی دارد.
متن يادداشت
Shape memory polymers (SMPs) are a class of smart materials that can remember their initial or permanent shape. When the necessary energy for temporary deformation (mainly thermal deformation) is available, the shape memory polymer can recover its original shape. This feature has caused shape memory polymers to be used as sensors, actuators, etc. in a wide range of applications. In this study, chemically-crosslinked multi-arm star-shaped polyurethanes (SPUs) were prepared via three, four, and six-arm polycaprolactone, hexamethylene diisocyanate, and 1,4 -butanediol. The hydrogen bonding indices of hard segments was calculated using Fourier transform infrared spectra (FTIR). The results indicated that the hard segments could phase separated with increment of PCL arm numbers. Moreover, the results of X-ray diffraction and differential scanning calorimetry showed that the crystability of the three and four-arm SPUs were lower than six-arm SPU (6SPU), which is due to the their higher crosslinking densities. Gel content analysis was used to determine cross-linking degrees for polyurethanes. In addition, the results of the mechanical studies showed that the crosslinking density and degree of crystallinity are the main effective parameters controlling the mechanical properties. The results showed that 4SPU had higher elongation at break compared to other SPUs. Cyclic shape memory studies showed that 6SPU could fix approximately all the temporary shapes during three cycles and recover 100 % of its original shape. Moreover, 6SPU could show triple shape memory effect (TSME) by which it could fix two different temporary shapes. These results show that 6SPU has a high potential for practical application due to its shape memory fatigue-resistance and TSME.
عنوانهای گونه گون دیگر
عنوان گونه گون
Synthesis of shape memory polyurethane based on star polycaprolactone and investigation of its physical-mechanical properties and shape memory behavior