پژوهش های کاربردی مهندسی شیمی - پلیمر

چکیده فرضیه: به دلیل توسعه کاربرد لاستیک­ها در صنایع مختلف ، خصوصیات و طول عمر مفید مواد لاستیکی دارای اهمیت ویژه­ای در مراحل طراحی بوده و منجر به اطمینان از کارایی و ضمانت اجزاء لاستیکی خواهد بود. در این مطالعه، ویژگی­ها و طول عمر مفید قطعات لاستیکی EPDM مورد استفاده به عنوان آب­بند یا درزگیر در لوله های تقویت شده با الیاف شیشه، GRP مورد بررسی قرار گرفت و اثر افزودن نانوذره سیلیکا و جفت­کننده سیلانی Si₆₉بر روی این ویژگی ها مطالعه شد.
روش: در این کار، آزمون­ها تحت شرایط پیرشدگی تسریع یافته انجام گرفت بطوریکه نمونه ها در محدوده دمایی 25-90 درجه سانتیگراد به مدت 60 روز تحت شرایط پیرشدگی قرار گرفتند. سپس تخمین طول عمر نمونه ها با استفاده از اصل انطباق زمان- دما و همچنین با استفاده از مدل ویلیامز لندل فری (WLF) ، بر روی داده­های آزمون­های کشش و مانایی فشار صورت گرفت. آزمون کشش تحت استاندارد ISO 12244 و آزمون مانایی فشار بر اساس استاندارد ISO 815 بر روی نمونه های لاستیکی انجام شد. اثر پیرشدگی بر روی نمونه­های با و بدون نانوذره سیلیکا توسطFTIR بررسی گردید. همچنین از آزمون­های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) برای مشاهده نحوه پخش ذرات نانوسیلیکا در نمونه های لاستیک EPDM استفاده شد.
یافته ها: بر اساس نتایج به دست آمده، طول عمر مفید به ترتیب برای نمونه های لاستیکی با و بدون و نانوذره سیلیکا و عامل جفت­کننده Si69 در دمای اتاق حدود 63 و 35 سال برآورد شد. مشاهده شد که وجود نانوذرات سیلیکای اصلاح شده خواص مکانیکی و حرارتی EPDM را بهبود می بخشد و همچنین باعث افزایش طول عمر مفید این الاستومر می شود.

چکیده در این پژوهش، سه اندازه متفاوت ( µm 100-300-500 ) از پودر لاستیک (تایر ضایعاتی) در فرمولاسیون چسب­­های اپوکسی- فنولیک استفاده شد. از اصلاح شیمیایی پودر تایر آسیابی به روش پیوند زنی مونومر آکریل آمید استفاده شد. به منظور جلوگیری از افت خاصیت مدول و استحکام در اثر افزودن پودر لاستیک به چسب، از میکروذرات سیلیکا استفاده شد. آزمایش توسط روش تاگوچی طراحی شد و در این آزمایش اثر ترکیب­درصد پودر لاستیک، اندازه پودر لاستیک، ترکیب درصد پرکننده و ترکیب درصد رزین فنولیک بر خواص مکانیکی و حرارتی چسب­های اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی خواص مکانیکی چسب­ها و همچنین خواص چسبندگی آن­ها، نمونه­های دمبلی شکل و اتصال تک لبه فلز (فولاد ضدزنگ) به کامپوزیت (رزین­ اپوکسی/ الیاف کربن) تهیه شد و از آن­ها آزمون کشش گرفته شد. پایداری حرارتی و برهم کنش­های بین سطحی، به ترتیب توسط آزمون­های گرما وزن سنجی(TGA) و طیق سنجی انتقال فوریه (FTIR) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون کشش نمونه­های اتصال فلز به کامپوزیت نشان داد که با افزودن هر یک از عوامل در سطح بهینه خود به چسب اپوکسی، خواص مکانیکی، شامل استحکام کششی- برشی، مدول و چقرمگی نسبت به نمونه­های متصل شده با چسب اپوکسی خالص، به ترتیب. ترتیب به میزان 5/7%، 56/27% و 114% افزایش یافت. در نمونه های دمبلی شکل نیز کلیه خواص مکانیکی بهبود یافت. افزایش قابل توجهی در پایداری حرارتی چسب­های ساخته شده نسبت به چسب ­اپوکسی خالص، حاصل شد.