بيش از چند دهه است كه پليمرها جايگزين فلزات و مواد گوناگون در كاربردهاي مختلف شده اند. مهمترين علت استفاده گسترده از پليمرها ، كاهش هزينه و آسان فرآيند كردن آنهاست. در ميان گوناگوني پليمرها ، پليمرهاي پلي سولفايد كلاس مهمي از پليمرها با ثبات حرارتي عالي و مقاوم در برابر حلال و روغن مي باشند. كاربردهاي اين پليمرها بويژه در روكشها و درزگيرها كه نياز به مقاومت بالا در برابر حلالها و روغن مورد نياز است مي باشد. بواسطه قيمت پايين و خواص فيزيكي و مكانيكي خوب اين ماده ، بصورت وسيع در صنايع لاستيك براي توليد انواع مختلف شيلنگها و در صنايع هوافضا براي اتصالات مقاوم در برابر روغن بويژه براي مخازن نگهداري گازوئيل مورد استفاده قرار گرفته است. در اين اختراع هدف ما سنتز و شناسايي گونه جديدي از پليمرهاي پلي سولفايد بوده است. از جمله كاربردهاي اين پليمر در صنايع پتروشيمي ، صنايع ورزشي و پزشكي مي باشد.

امروزه پليمرها در زندگي روزمره انسان ها مصرفي چشمگير يافته اند و كاربرد هاي صنعتي متعددي پيدا كرده اند. اين مواد جانشين فلزات ، شيشه ، سراميك ، چوب ، مقواي نازك و كاغذ شده اند. در ميان پليمرها ، پليمرهاي پلي سولفايد نسبت به دامنه وسيعي از مواد شيميايي مقاومت فوق العاده اي دارند ، همچنين داراي نفوذ پذيري اندكي براي گاز ها ، آب و حلال هاي آلي دارند و مقاومت فوق العاده اي نسبت به حرارت ، اوزون و هوازدگي از خود نشان مي دهند. بعلت خواص ويژه اي كه دارند در انواع پوشش ها ، چسب ها ، درزگيرها ، عايق ها و ... كاربرد هاي مفيد دارند. در اين اختراع هدف ما سنتز و شناسايي گونه جديدي از پليمرهاي پلي سولفايد بوده است. از جمله كاربردهاي اين پليمر در صنايع پتروشيمي ، صنايع ورزشي و پزشكي مي باشد.

امروزه پلاستيك ها در صنعت جايگاه ويژه اي يافته اند و به دليل خواص منحصر به فرد خود نظير سهولت شكل پذيري، سبكي، استحكامف مقاومت در برابر خوردگي و همچنين منابع اوليه گسترده و ارزان جانشين بسياري از مواد گشته اند به ويژه در صنايع بسته بندي، خودروسازي از لحاظ كاهش هزينه، حجم ضايعات و مصرف انرژي جانشين خوبي براي فلزات شده اند. پليمرها از نظر خواص و كارايي بسيار متنوع هستند . اما در بعضي از كاربردها، و به منظور توليد محصولات با كاربردهاي ويژه نياز به دست يابي به حالت بهينه اي از چند خواص براي اين مواد است. لذا به منظور تحقق اين مهم فرايند آلياژسازي پليمرها بحثي بسيار مهم و كليدي در علم و صنعت پليمر به شمار مي رود. به منظور بهبود خاصيت چقرمگي مواد پليمري سخت معمولا از اختلاط با يك لاستيك استفاده مي شود. اين فرايند بايد همزمان با توجه به خواص ديگر مورد نظر انجام شود. نظر به اينكه اختلاط با لاستيك ها باعث افت در برخي از خواص نظير مدول و پايداري حرارتي آميزه پليمري مي شود معمولا نياز به اختلاط جزء سوم براي رفع اين نقايص احساس مي شود. جهت دست يابي به اين مهم ، فهم و درك ارتباط بين ريز ساختار و خواص مكانيكي و حرارتي بسيار ضروري و داراي اهميت است. پلي اتيلن ترفتالات يكي از پلاستيك هاي مهندسي است كه در چند دهه اخير از سرعت رشد قابل توجهي برخوردار است. با اين حال در بسياري از كاربردها لازم است كه چقرمگي اين پليمر بيش از آنچه كه هست افزايش يابد. در اين اختراع هدف ما اين بوده كه با توجه به تاثيراتي كه فرايند آميزه كاري بر ريز ساختار آميزه ها مي گذارد سعي به تهيه و تعيين بهترين فرمولاسيون از نظر خواص تخريب اكسايش حرارتي آميزه پلي اتيلن ترفتالات با لاستيك اكريلونيتريل - بوتا دي ان و پلي كربنات نماييم. در اين اميزه پلي كربنات به منظور بهبود خواص حرارتي و مكانيكي استفاده شده است از جمله محصولات قابل تهيه از اين آميزه توليد قطعاتي از خودروها و ماشين آلاتي كه در معرض حرارت بوده و مي توان با جايگزيني آن وزن خودرو يا ماشين آلات توليد شده را كاهش داد. و هم از جنبه اقتصادي مقرون به صرفه تر بوده و قيمت تمام شده را كاهش مي دهد.

‏توليد نانو كامپوزيت الاستومراتيلن – پروپيلن با خواص بالا به وسيله غلتك با دماي 40cسرعت 6rpm و فاصله 0/8mm انجام شده است.اميزه هاي تهيه شده در قالب هاي مخصوص جهت ازمون هاي سايش،سختي،خستگي و خواص رئوپخت در دماي 160c در دستگاه پرس پخت و نمونه هاي تهيه شده پس از24 ساعت مورد آزمون قرار گرفته اند. اين نانوكامپوزيت ها كاربردهاي عمده اي در صنايع هوا فضا ‏خودروسازي، پوشش هاي سقفي، روكش كابل ها و سيم ها و در قطعاتي كه نياز به مقاومت محيطي و حرارتي ‏بالايي دارند، مي توانند داشته باشند.

خلاصه توصيف اختراع: ‏امروزه استفاده از ضايعات طبيعي به جاي پليمرهاي مصنوعي تبديل به يكي از موضوعات جدي تحقيقات علمي شده است. عوامل مختلفي نظير گرمايش زمين، رشد جمعيت و به تبع آن افزايش توليد محصولات بر بايه ‏پليمرهاي مصنوعي و نگراني هاي د‏ر مورد كاهش تدريجي منابع نفتي باعث افزايش انگيزه ي توليدكنندگان ‏محمولات پليمري جهت استفاده از ضايعات طبيعي ارزان قيمت و سازگار با محيط زيست شده است. اين ضايعات طبيعي همه از منابع تجديدپذير به حساب مي آيند و بطور كلي جزء دو خانواده پلي ساكاريد ها و پروتئين ها هستند. پليمرهاي طبيعي كه از اين منابع استخراج مي شوند، مزاياي فراواني نظير زيست سازگاري، ‏زيست تخريب پذيري، غير سمي بودن. ارزاني و قابل دسترس بودن دارند كه آنها را تبديل به جايگزين هاي ‏مناسبي براي پليمرهاي مصنوعي كرده است. ‏يكي از منابع بسيار مهمي كه پتانسيل بالايي در كاربردها ي پليمري دارد، پر پرندگان است. سالانه بيش از ۴ ‏ميليون تن ضايعات پر در جهان توليد مي شود كه استفاده از اين حجم عظيم از ضايعات در صنايع پليمري ‏منافع زيادي را به دنبال مي آورد. استفاده از پر در كنار پليمرهاي ديگر باعث تقويت خواص مكانيكي آن مي ‏شود. نتايج آزمايش رفراكتومتري سازگاري ميان پر و پلي وينيل كلرايد را تائيد مي كند. آلياژ ۴٠ ‏- 60 ‏پلي ‏وينيل كلرايد/پر نسبت به پر خالص %25 افزايش استحكام كششي دارد. افزودن پلي وينيل كلرايدپايداري ‏حرارتي پر را افزايش مي دهد.

امروزه استفاده از ضايعات طبيعي به جاي پليمرهاي مصنوعي تبديل به يكي از موضوعات جدي تحقيقات علمي شده است. عوامل مختلفي نظير گرمايش زمين، رشد جمعيت و به تبع آن افزايش توليد محصولات بر پايه پليمرهاي مصنوعي و نگراني هاي در مورد كاهش تدريجي منابع نفتي باعث افزايش انگيزه ي توليد كنندگان محصولات پليمري جهت استفاده از ضايعات طبيعي ارزان قيمت و سازگار با محيط زيست شده است. اين ضايعات طبيعي همه از منابع تجديدپذير به حساب مي آيند و بطور كلي جزء دو خانواده پلي ساكاريدها و پروتئين ها هستند. پليمرهاي طبيعي كه از اين منابع استخراج مي شوند. مزاياي فراواني نظير زيست سازگاري ، زيست تخريب پذيري، غير سمي بودن، ارزاني و قابل دسترس بودن دارند كه آنها را تبديل به جايگزين هاي مناسبي براي پليمرهاي مصنوعي كرده است. يكي از منابع بسيار مهمي كه پتانسيل بالايي در كاربردهاي پليمري دارند پر پرندگان است. سالانه بيش از 4 ميليون تن ضايعات پر در جهان توليد مي شود كه استفاده از اين حجم عظيم از ضايعات در صنايع پليمري منافع زيادي را به دنبال مي آورد. استفاده از پر در كنار پليمرهاي ديگر باعث تقويت خواص مكانيكي آن مي شود. نتايج آزمايش رفراكتومتري سازگاري ميان پر و نايلون 6 را تاييد مي كند. آلياژ 40- 60 نايلون 6/ پر نسبت به پر خالص 25% افزايش استحكام كششي دارد. افزودن نايلون 6 پايداري حرارتي پر را افزايش مي دهد.

‏نانوكامپوزيت بر پايه HDPE/PS ‏جهت استفاده در مصارف صنعتي و كشاورزي با تركيب درصدهاي مختلف از آلياژ دو پليمر HDPE ‏و PS ‏استفاده مي شود. بطوري كه در فرمولاسيون آن ماده زمينه را HDPE ‏در بر گرفته و مواد ديگر نسبت به PS ‏اضافه مي گردند. در اين اختراع بدليل اينكه پليمر PS ‏ماهيتي قطبي داشته با HDPE ‏كه پلي اتيلن كم چگال بوده غير قطبي است هيچگونه سازگاري ندارد در اين اختراع از يك نوع ماده ديگر سازگاركننده استفاده شد كه باعث شد خواص آلياژ را بالا برد. با استفاده از آزمون هاي مكانيكي از قبيل آزمون هاي كششي و ضربه و آزمون هاي حرارتي مانند آناليز FTIR ‏و TGA ‏و آزمون هاي مورفولوژيكي مثل XRD ‏و SEM ‏و TEM ‏خواص آلياژ مربوطه مورد بررسي قرار گرفت . نتايج بدست آمده نشان داد كه كليه خواص مربوطه نسبت به HDPE ‏خالص و آلياژ با افزودن SEBS ‏بهبود يافته است.مزيت اين اختراع در صنعت، توليد لوله هاي پليمري تحت فشار و فاضلابي كه تلفيقي از دو ماده پليمري است. هم چنين در توليد پروفيل هاي مختلف در و پنجره كه امروزه صنعت نوپايي بوده با خواص بسيار بهتري از HDPE ‏خالص و از همه مهمتر در صنعت بسته بندي غذايي و دارويي كه اين آلياژ خواص خوبي را نشان مي دهد.

پليمرهاي پلي سولفايد از واكنش مونومرهاي دو عاملي مانند اتيلن دي كلرايد و پلي سولفايدهاي معدني محلول در آب تهيه مي شوند از آنجايي كه واكنش پليرميزاسيون فوق بين سطحي مي باشد پليمرهاي فوق بين دو فاز آلي و آبي تشكيل مي شوند و بنابراين توليد پليمرهاي فوق منوط به مجاورت دو فاز مي باشد كه نياز به اختلاط شديد دو فاز دارد. پليمرهاي پلي سولفايد پليمرهايي با خواص ويژه در مقايسه با بسياري از پليمرها مي باشد پليمرهاي فوق مقاوم در برابر حلالها و روغنها غير قابل نفوذ در برابر بخار و گازها و مقاوم به اكسيژن نور و ازون مي باشند تركيبات تهيه شده از اتيلن پلي سولفايد به تمام حلالهاي آلي مقاومت فوق العاده اي دارند پلي سولفايدهاي هيدروكربني در برابر هيدروكربنهاي نفتي مقاومت خوبي دارند. از جمله ديگر كاربردهاي اين مواد استفاده از آنها در صنايع خودرو اسپري هاي رنگ خانگي و پرينترها مي باشد. پليمرهاي توليدي از متيلن دي كلرايد مواد الاستومري با وزن مولكولي بسيار بالا مي باشند كه بوي نامطبوعي به دليل فرايند توليد شده ايجاد مي نمايند.

در اين تحقيق با استفاده از كاتاليست هاي انتقال فاز به توليد پيلمرهاي پلي سولفايد گرما نرم بر پايه متيلن دي كلرايد با استفاده از پلي سولفايدهاي معدني بر پايه گوگرد پرداخته شده است استفاده از كاتاليست فوق موجب افزايش ميزان تبديل پليمرهاي فوق در مقايسه با پليمرهاي پلي سولفايد سنتز شده از متيلن دي كلرايد دارند.