پژوهش های کاربردی مهندسی شیمی - پلیمر

چکیده چکیده
عنوان تحقیق: در سال­های اخیر چاپگرهای بر پایه تونر به جهت کاربری آسان، صرفه اقتصادی، سرعت و کیفیت بالا کاربردهای فراوانی یافته­اند. ازاین‌رو تلاش­های زیادی جهت تولید تونر با روش‌های متفاوتی ازجمله پلیمریزاسیون سوسپانسیونی و تجمع امولسیونی صورت گرفته است اما در تمامی این روش­ها علی‌رغم خواص رنگی و اندازه ذرات مطلوب، درصد تبدیل واکنش کم می­باشد.
هدف تحقیق: در مطالعه جاری از روش پلیمریزاسیون امولسیونی درجا بر پایه‌ مونومرهای استایرن و بوتیل اکریلات در حضور دوده برای تولید تونر با درصد تبدیل بالای 75% استفاده شده است. در این راستا تأثیر دمای واکنش پلیمریزاسیون و سرعت همزن بر درصد تبدیل در زمان­­های مختلف، اندازه‎ و توزیع اندازه ذرات، خواص حرارتی و رنگی محصول نهایی بررسی شد. آزمون رنگ­سنجی برای بررسی خواص رنگی انجام شد. همچنین ریزساختار تونرهای سنتزشده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ارزیابی شد.
نتایج اصلی: نتایج بیانگر این است که روش پلیمریزاسیون امولسیونی درجا ضمن دارا بودن درصد تبدیل مطلوب واکنش در محدوده 75-90%، به‌خوبی قادر است خواص رنگی و توزیع اندازه ذرات مناسب را برای تونر ایجاد کند. تمامی تونرهای تولیدشده توزیع اندازه ذرات باریک و شکلی کروی داشتند که دمای واکنش و سرعت همزن بر آن بی‌تأثیر بوده است. با افزایش دمای پلیمریزاسیون از ℃70 به ℃80، درصد تبدیل بالاتری حاصل شده ولی افزایش سرعت همزن تأثیر دوگانه­ای بر درصد تبدیل داشته است. با افزایش دما به ℃90، چسبندگی ذرات کروی به یکدیگر مشاهده شد. افزودن یک‌باره مونومرها به محیط واکنش و استفاده از فرایند ناپیوسته (batch process) سبب مشاهده دو دمای انتقال شیشه­ای شد. این نوع شیوه سنتز تونر می­تواند راهنمایی برای پژوهش­های آینده جهت تولید تونر با بالاترین درصد تبدیل باشد.

چکیده در این پژوهش، اسفنج­های سلول بسته لاستیک NR با درصد­های مختلف دوده توسط روش تک مرحله­ای و با استفاده از قالب­گیری فشاری تولید شده، ریخت­شناسی، خواص فیزیکی و مکانیکی آن­ها مورد بررسی قرار گرفت. چگالی اسفنج­های تولید شده در این پژوهش مستقل از درصد دوده به دست­آمد که از مزایای تولید اسفنج به روش یک مرحله­ای بوده و بر خلاف نتایج سایر مطالعات گزارش شده است. مطالعه رفتار پخت آمیزه اسفنج­ها نشان داد که افزایش دوده از مقدار 0 تا phr30 باعث افزایش مقدار پخت از mol/cm^35-10 ×5/6 به mol/cm^{3 5-}10×3/8، افزایش سرعت پخت از (/min%) 1/16 به (/min%) 2/23، کاهش زمان پخت از 2/9 به 8/5 دقیقه و هم­چنین افزایش گشتاور نهایی از 8/5 بهNm 4/10 شد. نتایج مطالعه ریز ساختار اسفنج­ها با استفاده از میکروسکوپ نوری روبشی (SEM) نشان داد که دوده به­ عنوان عامل هسته­گذار عمل کرده و چگالی سلولی را از N/cm³8به N/cm³140 افزایش داده­ است. هم­چنین باعث کاهش اندازه سلول­ها از­ µm579 به µm255 شده­ است. افزایش درصد دوده در اسفنج تولید شده، باعث کاهش اندازه سلول­ها و هم­چنین افزایش خواص ماتریس لاستیکی شد. این امر به افزایش مدول و سختی اسفنج به ترتیب به میزان MPa 8/0 و shore A 40 منجر شد. رفتار جذب و انعکاس امواج صدا نشان داد که اسفنج­های لاستیکی بیش از %90 امواج صدا را منعکس کرده و حدود %10 امواج را جذب می­کنند.