پژوهش های کاربردی مهندسی شیمی - پلیمر

چکیده نانوکامپوزیت ها گروه جدیدی از مواد هستند که حداقل یک جزء از اجزای اصلی تشکیل دهنده آنها دست کم در یک بعد، در گستره یک تا صد نانو متر داشته باشد. به طور معمول، نانوکامپوزیت ها ویژگی هایی متفاوت و برتر از نظر خواص مکانیکی و فیزیکی نسبت به کامپوزیت های متعارف دارند در این پژوهش، پلی‌وینیل‌استات به روش پلیمریزاسیون امولسیونی به منظور ماتریس پلیمری تهیه شد. سپس نانو ذرات الماس با عامل سیلانی اصلاح گردید. در نهایت نانو کامپوزیت پلی وینیل استات- الماس با 5/0، 1، 5/1 و 2 درصد از نانو ذره الماس اصلاح شده تهیه و مورد آنالیز قرار گرفت. جهت تعیین مشخصات و بررسی ساختار نانو کامپوزیت تشکیل شده از آنالیزهای FTIR، TGA، RMS، FESEM، اندازه­گیری میزان نفوذ اکسیژن در فیلم­های تولیدی و اندازه­گیری زاویه تماس استفاده شده است. آنالیز FTIR مشخص کرد که اصلاح نانو ذرات الماس با عامل سیلانی به خوبی صورت گرفته است. تصاویرFESEM نشان می دهد که نانوکامپوزیت همگن ایجاد شده است. با افزایش درصد نانو ذره الماس اصلاح شده در نانو کامپوزیت میزان نفوذپذیری اکسیژن در فیلم نانو کامپوزیت پلی وینیل استات- الماس کاهش می یابد. در صورتیکه این نانو کامپوزیت به عنوان پوشش نگهدارنده میوه ها استفاده شود، این خاصیت ارزشمندی است. اندازه گیری زاویه تماس نانو کامپوزیت پلی وینیل استات- الماس نشان داد که با افزایش میزان نانو ذرات الماس اصلاح شده از 5/0 به 2 درصد وزنی، خاصیت آب گریزی فیلم نانو کامپوزیت افزایش می یابد. بنابراین با افزایش میزان مشخص از نانوذرات به ماتریس پلیمری، خواص پلیمر از جمله مقاومت گرمایی و استحکام کششی افزایش یافته که این باعث بالا رفتن کارآیی پلیمر می‌شود.

چکیده جذب سامانه­های پلیمری بر روی سنگ مخازن نفتی با تغییر ترشوندگی سطح، سبب بهبود بازیافت نفت و کاهش تولید آب ناخواسته می­شود. در پژوهش حاضر، رفتار جذب سامانه­های رقیق پلیمری بر پایه پلی­اکریل­آمید سولفونه بر روی سطح ذرات شیشه (به عنوان نمادی از سطح مخازن ماسه سنگی) و همچنین تأثیر این پدیده بر تغییر خواص سطحی این ذرات بررسی شد. نتایج آزمون­های انجام شده نشان داد که سامانه­های شبکه­ای شده پلی­اکریل­آمید سولفونه رقیق، نسبت به محلول پلی­اکریل­آمید سولفونه، جذب کمتری بر روی سطح شیشه دارند. همچنین آزمون­های زاویه تماس نیز نشان داد که تأثیر سامانه­های شبکه­ای شده بر تغییر خواص سطحی ذرات شیشه کمتر از محلول پلی­اکریل­آمید سولفونه است. علاوه بر این، مشخص شد که مدل هم­دمای جذب لانگمویر (Langmuir Isotherm) بهتر از مدل فرندلیش (Freundlich Isotherm) با داده­های آزمایشگاهی جذب سامانه­های تهیه شده تطابق دارد. همچنین بررسی ترمودینامیک جذب نشان داد که جذب این سامانه­ها بر روی سطح شیشه فرایندی خودبه­خودی و گرمازا است.