الاستومرهاي گرمانرم پلي يورتاني با سه روش پيش پليمر، نيمه پيش پليمر و تك مرحله اي سنتز مي گردند. از ميان سه روش فوق، الاستومرهاي تهيه شده با روش پيش پليمر داراي بهترين ساختار جدايي قسمتهاي نرم و سخت پلي يورتاني بوده، در نتيجه بهترين خواص حاصل مي گردد. اين روش بر اين اساس است كه ابتدا يك مول از پلي ال با مقدار اضافي از دي ايزوسيانات واكنش داده شده، يك پيش پليمر با گروههاي آزاد ايزوسياناتي تشكيل مي گردد. در مرحله بعدي، به منظور افزايش زنجير و تكميل فرايند پليمريزاسيون، زنجير افزاينده به پيش پليمر اضافه مي گردد. اين مرحله، چلشي ترين مرحله ساخت الاستومرهاي گرما نرم پلي يورتاني است. در اين مرحله ويسكوزت در زمان كوتاهي بشدت افزايش مي يابد، بطوريكه باعث كاهش كيفيت اختلاط شده، و نيز عمل ريخته گري را دچار مشكل مي كند. در روش ارئه شده توسط اين اختراع، واكنش افزايش زنجير در يك اكسترودر واكنشي مجهز به كانال جانبي صورت مي گيرد.با توجه به ماهيت اكسترودر و ايجاد تنشهاي برشي مناسب، عمل اختلاط بخوبي صورت مي گيرد. همچنين بدليل وجود كانال جانبي، فرصت كافي براي تكميل فرايند پليمريزاسيون فراهم مي شود. بنابراين علاوه بر حل مشكلويسكوزيته زياد و عدم اختلاط كامل، زمان فرايند پليمريزاسيون نيز كاهش قابل ملاحظه اي پيدا مي كند كه مي توانداز لحاظ صنعتي بسيار قابل اهميت باشد.

كلسيم آلجينات از جمله پليمرهاي طبيعي زيست سازگار و زيست تخريب پذير محسوب مي گردد كه به دليل خاصيت به دام اندازي مواد شيميايي، داروها و ميكرو ارگانيسم ها كاربردهاي گوناگوني در سيستم هاي رهايش كنترل شدهي دارورساني يافته اند. براي تهيه نانوذرات كلسيم آلجينات در اين اختراع، اين نانوذرات ابتدا با اختلاط محلول هاي با غلظت مشخص از پلي آنيون الجينات و عامل شبكه اي كننده در دما و زمان مشخصي تهيه شده و سپس جداسازي و خالص سازي شدند. فاكتورهاي مؤثر بر اندازه و نحوه ي توزيع نانوذرات شامل اثرات همزن و نيروي برشي، اثر امواج اولتراسونيك، تأثير غلظت هر يك از يونهاي كلسيم و آلجينات، تأثير سرعت افزايش عامل شبكه اي كننده به محلول حاوي آلجينات، دماي واكنش، مدت زمان واكنش، دماي خشك كردن نانوذرات و روش خشك كردن تغيير داده شد تا شرايط بهينه جهت تهيهي نانوذرات مذكور حاصل گردد. نانوذرات سنتز شده توسط روش طيف سنجي مادون قرمز FTIR و دستگاههاي Laser Light Scattering و Scanning Electronic Microscopy مورد آناليز و شناسايي قرار گرفتند. با توجه به ابعاد كوچكتر و توزيع بهتر نانوذرات تهيه شده نسبت به گزارش هاي موجود، مي توان انتظار داشت كه كاربردهاي زيستي، دارويي و پزشكي اين ذرات در آينده با تحول بيشتري پيگيري شود.

تهيه نانوكامپوزيت الاستومرهاي پلي يورتان مغناطيسي به روش پليمريزاسيون درجا

در اين اختراع پلي آميد 12 با خواص مكانيكي و حرارتي مناسب تهيه شد. زمينه فني مربوط به اين اختراع پليمر،شيمي پليمر و اكستروژن واكنشي است. در اين جا هدف پليمريزاسيون لائورولاكتام طي يك فرايند اختلاط واكنشي مذاب در طي فرايند اكستروژن واكنشي بوده است تا به كمك پليمريزاسيون، پلي آميد 12 با خواص قابل قبول تشكيل گردد. به اين منظور از لائورولاكتام به عنوان مونور اوليه،NaCL به عنوان شتاب دهنده و TDI به عنوان فعال كننده به منظور ساخت پلي آميد 12 به كمك پليمريزاسيون درجا استفاده گرديد. در اين طرح ابتدا پليمر شدن لائورولاكتام طي فرايند اختلاط مذاب به روش آنيوني انجام شد. پليمريزاسيون در دماي بيش از 190 درجه سانتيگراد و با افزودن فعال كننده و تسريع كننده به مونومر مذاب صورت گرفت. اثر استفاده از فرمولاسيون هاي مختلف بر ميزان مونومر آزاد، زمان واكنش، جرم مولكولي ، خواص حرارتي، بلورينگي و خواص رئولوژيكي پلي آميد 12 بررسي گرديد. با توجه به نتايج حاصل از آزمايشات انجام شده مشخص شد كه بهترين تركيب اجزاء جهت فرايند پليمر شدن لائورولاكتام و رسيدن به بيشترين جرم مولكولي در كمترين سطح مونومر باقي مانده و فرايند پذيري مناسب نمونه شامل 2% وزني فعال كننده، 1% وزني تسريع كننده و 97% وزني مونومر در فرمولاسيون مي باشد. در اين پژوهش آزمون هاي استخراج و TGA به منظور تعيين مونومر باقيمانده، آزمون ATR به منظور بررسي ساختار شيميايي پلي آميد 12 صورت گرفت. روش تيتيراسيون گروه هاي انتهايي به منظور محاسبه جرم مولكولي به كار گرفته شد و اثر فعال كننده و تسريع كننده بر روي آن مورد بررسي قرار گرفت. آزمون رئومتري جهت تعيين وزن مولكولي و بررسي پايداري حرارتي نمونه هاي ساخته شده، آزمون DSC جهت بررسي رفتار حرارتي نمونه ها نظير دماي ذوب و بلورينگي و تعيين ميزان بلورينگي، آزمون TGA-DTG جهت تعيين رفتار گرمايي- تخريبي محصولات اين پژوهش و آزمون XRD جهت تعيين ميزان و نوع بلورينگي استفاده گرديدند.

طراحی فرمولاسیون و ساخت دیافراگم سرکابل گازی

صنايع پلي يورتاني به سه گروه تقسيم مي گردند. صنايع سازنده مواد اوليه پلي يورتاني، صنايع ساخت پيش پليمرها، و بالاخره صنايع پايين دستي كه از پيش پليمرها بعنوان مواد اوليه براي ساخت محصولالت نهايي پلي يورتاني استفاده مي كنند. اين اختراع (ساخت پيش پليمر براي صنايع پلي يورتاني بويژه الاستومرهاي ريخته گري) به ساخت پيش پليمرهاي پلي يورتاني مربوط مي شود. پيش پليمرها از واكنش دو ماده اوليه و اصلي، يعني پلي ال و دي ايزوسيانات كه توسط گروه اول اين صنعت توليد مي گردند، ساخته مي شوند. همواره ميزان استفاده مولي از ايزوسياناتها بيشتر از ميزان پلي ال مي باشد، تا پيش پليمر حاصله، حاوي گروههاي آزاد ايزوسياناتي بوده، تا امكان پخت نهايي فراهم گردد. انتخاب مواد اوليه، نسبت مولي تركيبات ايزوسياناتي به پلي ال، شرايط دمايي سنتز، زمان واكنش، نحوه افزودن مواد به راكتور، ميزان كاتاليزور و توزيع وزن مولكولي بر كيفيت پيش پليمرموثر مي باشد، كه در اين اختراع بدان پرداخته شده است. خوشبختانه با اين اختراع، دانش فني ساخت انواع پيش پليمرهاي پلي يورتاني براي توليد محصولات متنوع پلي يورتاني، بويژه الاستومرهاي قابل ريخته گري فراهم گرديده است.