در اين پژوهش توزيع وزن مولكولي چهار نمونه پلي پروپيلن تك نظم تجاري با استفاده از اطلاعات رئولوژيكي تخمين زده شد. مدول هاي ديناميكي G(m و G(m حاصل از اندازه گيري هاي رئولوژيكي در ناحيه ويسكوالاستيك خطي در محاسبه طيف زمان آسايش نمونه ها به كار گرفته شد و از آن جا مدول آسايش برشي مورد استفاده قرار گرفت. در نهايت نيز توزيع وزن مولكولي با استفاده از داده هاي مدول آسايش و تابع كرنل تيم در قانون اختلاط عمومي محاسبه و با نتايج تجربي حاصل از اندازه يگري هاي رنگ نگاري ژل تراوايي مقايسه شد. نتايج حاصل نشان داد كه طيف نرمال شده زمان آسايش معيار مناسبي براي مقايسه كيفي توزيع وزن مولكولي نمونه هاست به علاوه با استفاده از تابع كرنل امكان محاسبه نسبتا دقيق متوسط هاي وزن مولكولي نمونه هاي پلي پروپيلن تك نظم امكان پذير است. اما انطباق دقيق منحني هاي توزيع وزن مولكولي محاسباتي بر نتايج تجربي مستلزم تغيير پارامترهاي پيش فرض مدل به ويژه پارامتر اختلاط بتا از 3/84 به حدود يك و همچنين كسر كردن سهم آسايش رز از طيف زمان آسايش است.

در اين پژوهش اثر مقدار پر كننده و زمان غوطه ور سازي در آب بر رفتار خزشي كامپوزيت هاي چوب - پلاستيك ساخته شده از پلي اتيلن سنيگن ضايعاتي و آرد تخته فيبر نيمه سنگين (MDF) بررسي شد. اختلاط به وسيله اكسترودر دو مارپيچي انجام شد و نمونه ها به كمك پرس گرم مسطح ساخته شدند. قبل از انجام آزمون خزش مدول كشسان و استحكام خمشي كامپوزيت اندازه گيري شد. بررسي نتايج نشان داد كه با افزايش مقدار آرد MDF از 60 به 70 درصد مدول كشسان افزايش يافته و پس از آن با افزايش مقدار آرد به 80 درصد مدول كشسان كاهش مي يابد. همچنين با افزايش مقدار آرد از 60 به 80 درصد استحكام خمشي به طور خطي كاهش پيدا كرد. نتايج مطالعه خزش نشان داد كه با افزايش مقدار آرد MDF مقاومت به خزش افزايش يافته و جذب آب روي رفتار خزشي كامپوزيت آرد چوب پلي اتيلن سنگين اثر منفي دارد. در تمام سطوح پر كننده با افزايش زمان غوطه ور سازي نمونه ها در آب خزش نيز افزايش يافت.

هدف اصلي اين پژوهش بررسي زبري سطح لايه هاي حاصل از نانو الياف پلي آكريلونيتريل (PAN) است. به اين منظور با تغيير غلظت محلول PAN از 11 به 15 درصد وزني، لايه هايي از نانو لايه PAN تهيه شد. سپس با استفاده از روش آنتروپي (ENT) و ميكروسكوپي نيروي اتمي (AFM) زبري سطح لايه ها اندازه گيري و نتايج حاصل از دو روش مقايسه شد. براي ارزيابي زبري سطح با استفاده از روش AFM مشخصه هاي زبري شامل بيشينه ارتفاع تصوير متوسط ارتفاع ده نقطه ميانگين حسابي زبري و جذر ميانگين مربعات زبري محاسبه و از مشخصه ميانگين حسابي زبري به عنوان شاخص زبري سطح استفاده شد. با توجه به نتايج مشاهده شد كه افزايش غلظت محلول PAN از 11 به 15 درصد وزني منجر به افزايش قطر الياف در نانو لايه حاصل از 195 به 524nm شده است. همچنين نتايج به دست آمده از اندازه گيري زبري سطح به هر دو روش ENT,AFM نشان دهنده افزايش زبري سطح لايه ها با افزايش قطر الياف تشكيل دهنده آنهاست. در بررسي هاي آماري انجام دشه ملاحظه شد كه ضريب هم بستگي بين نتايج زبري سطح حاصل از هر دو روش و قطر نانو الياف بيش از 0/9 است. همچنين مشاهده شد بين زبري سطح به دست آمده از دو روش از نظر آماري توافق خوبي وجود دارد.

خلاصه شناخت دقيق رفتار كامپوزيت ها در بارگذاري خستگي به منظور طراحي سازه هاي قابل اعتماد ضروري به نظر مي رسد. ولي با توجه به رفتار متفاوت كامپوزيت ها نسبت به مواد سنتي معرفي معياري كه بتواند نماينده واقعي عمر خستگي اين مواد باشد. در اين پژوهش، انرژي كرنش باقي مانده به عنوان يك معيار خستگي معرفي شده و در مدلي استاتيك و درشت مكانيكي براي پيش بيني عمر خستگي كامپوزيتي تك جهتي در جهت هاي مختلف استفاده شده است. در مدل ارائه شده در اين پژوهش بر خلاف مدل هاي بر پايه تنش، هر دو عامل كاهش سقفي و استحكام براي پيش بيني عمر خستگي به كار گرفته شده است. انرژي كرنش باقي مانده در هر چرخه با استفاده از مدل هاي سنتي و استحكام باقي مانده محاسبه شده است. نتايج تجربي موجود براي كامپوزيت هاي تك جهتي كربن ـ اپوكسي در نسبتهاي تنش صفر و 1/0 و وضعيت هاي تنش 50 ف 60، 70 و 80 درصد استحكام استاتيكي با نتايج پيش بيني شده به كمك مدل هم خواني خوبي دارند.

امروزه استفاده از آميخته هاي پليمري براي دستيابي به مواد با كيفيت بهتر روز به روز گسترش مي يابد. با توجه به پژوهش هاي انجام شده آميخته سازي پلي اولين ها از نظر صنعتي اهميت قابل توجهي دارد. در اين پژوهش، خواص الياف تهيه شده از آميخته پروپلين و پلي اتيلن سبك بررسي شده است. جزء اصلي در اين آميخته پلي پروپيلن و جزء كمتر را پلي اتيلن سبك تشكيل داده است. نخ رشته اي از مخلوط پلي پروپيلن و پلي اتيلن سبك با درصدهاي اختلاط 90/10و 93/7 و 95/5 و 97/3 و 99/1 و 100/0 به روش مذاب ريسي و در شرايط صنعتي توليد شده است. سپس نمونه ها زير عمليات كشش و پس از آن عمليات بافت دهي قرار گرفتند و خواص ساختاري شامل چگالي، خواص گرمايي و ضريب شكست مضاعف و خواص فيزيكي شامل استحكام و ازدياد طول، تا پارگي و جمع شدگي نمونه هاي نوريس شده و كشيده شده و خواص موجي نمونه هاي بافت دهي شده بررسي شد. بر اساس نتايج بدست آمده با وجود پلي اتيلن سبك با نمونه هاي آميخته اثر محسوسي بر چگالي و مقدار بلورينگي پلي پروپيلن ندارد. از طرف ديگر، با افزايش مقدار پلي اتيلن سبك در نمونه هاي كششيده شده، جمع شدگي افزايش مي يابد. بررسي نتايج نشان مي دهد استحكام نمونه هاي نوريس و كشيده شده با افزودن پلي اتيلن سبك روند كاهشي دارد. در حالي كه ازدياد طول تا پارگي روندي افزايشي را نشان مي دهد. خواص كششي نخ هاي بافت دهي شده به جر مدول در نمونه هاي آميخته در تمام دماهاي بافت دهي مورد آزمايش به جز دماي 150 درجه سانتيگراد بهتر از نمونه هاي خالص است. با افزايش دماي بافت دهي، خواص موجي نمونه ها افزايش مي يابد. اما سرعت افزايش اين خواص با افزايش پلي اتيلن سبك كاهش مي يابد.

خواص مكانيكي، ريولوژيكي و شكل شناسي آميزه نانو كامپوزيتي لاستيك آكريلونيتريل - بوتادي ان (NBR) - پلي وينيل كلريد (PVC)- كلويزيت Cloisite 30B)30B تبابع شرايط اختلاط آن از جمله دماي اختلاط، سرعت تيغه چرخنده و زمان اختلاط است. در اين طرح، براي هر يك از سه عامل موثر سه سطح در نظر گرفته شد و از نرم افزار Design Expert براي طراحي آزمايش استفاده شد كه الگوي مصرفي آن Box-Behnken در نظر گرفته شده است. آميزه هاي نانو كامپوزيتي NBR/PVC مختلف در دما، سرعت تيغه چرخنده و زمان هاي اختلاط مختلف در مخلوط كن داخلي تهيه شدند. ابتدا اثر هر يك از اين عوامل اثرگذار و هم چنين بر هم كنش آنها بررسي و بهترين شرايط اختلاط معين شده است. اثر اين عوامل به وسيله نمودارهاي گشتاور - زمان اختلاط حاصل از مخلوط كن، منحني هاي تنش - كرنش حاصل از آزمون كشش و نمودارهاي ريولوژيكي بررسي و مطالعه شده است. براي بررسي شكل شناسي و فاصله بين لايه هاي سيليكات (d001) در آميزه هاي تهيه شده به ترتيب از آزمون هاي پراش پرتو XRD)X و ميكروسكوپ الكتروني عبوري TEM استفاده شده است. نتايج نشان مي دهد براي افزايش استحكام كششي و مدول و كاهش شاخص تورم در دماي پايين اختلاط مي توان به طور هم زمان سرعت چرخش تيغه ها و زمان اختلاط را افزايش داد بدون آن كه تخريب يا شبكه اي شدن انجام شود. بررسي شكل شناسي آميزه ها نيز حصول نانو كامپوزيت با ساختار ورقه اي شده را تأييد مي كند. اما در دماهاي اختلاط بالا بايد به دو پديده شبكه اي شدن آميزه و تخريب زنجيرهاي پليمري كه در آميزه اتفاق مي افتد. توجه داشت و از آن اجتناب كرد. با بررسي نتايج خواص مكانيكي و ريولوژيكي شرايط بهينه اختلاط را مي توان دماي 160C سرعت تيغه چرخنده 50rpm و زمان اختلاط 6min معين كرد. اظهارنامه: اين پژوهش صنعتي براي اولين بار در شكور در پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران انجام شده و مالكان اين اختراع حق ثبت و امتياز اين پژوهش را براي خود محفوظ مي دانند.

عايق هاي امولسيوني پايه قيري از جمله قيرهاي امولسيوني اند كه در آنها قيرهايي با درجه نفوذ و دماي نرمي مختلف به واسطه امولسيون كننده اي هم چون بنتونيت در دماي حداكثر 80 تا 90C در آب به امولسيون تبديل مي شوند. اين عايق ها پس از خشك شدن در برابر نفوذ آب مقاوم شده و خواص فيزيكي و مكانيكي بهتري نسبت به قير نشان مي دهند. اما با وجود اين مزايا، عايق ايجاد شده داراي خواص فيزيكي و شيميايي مناسب براي مقاومت در گستره دمايي بالا نيست. در كشور ايران به دليل تنوع آب و هوايي و برخورداري از گستره دمايي بسيار بالا در طول سال يا حتي شبانه روز نياز به عايقي با كارايي بيشتر محسوس است. از طرفي يكي از كاربردهاي بسيار گسترده پليمرها استفاده از آنها در اصلاح خواص فيزيكي و شيميايي قيرهاست كه بدين وسيله مي توان ضعف هاي ياد شده را تقويت كرد. در اين پژوهش با به كارگيري پليمر SBS و رزين HVS در امولسيون سعي در بررسي خواص تك تك اجزاي تشكيل شدهنده امولسيون و تهيه عايقي با خواص فيزيكي و شيميايي بهتر شده است. بنابراين اثر هر يك از اجزاي تشكيل دهنده اين امولسيون بررسي و مشخص شده كه بيشترين مقدار مجاز استفاده از بنتونيت 11% است مشخص شده است. افزايش آميخته HVS,SBS در مقادير ثابت 11% بنتونيت پايداري گرمايي ، انعطاف پذيري در سرما، پايداري امولسيون و حتي مقدار چسبندگي را تا حد بسيار زيادي افزايش مي دهد. افزايش مقدار آب در زمان توليد تا حدود 44% موجب ازدياد پايداري گرمايي و انعطاف پذيري عايق مي شود و اثر زيادي بر پايداري امولسيون ندارد. بنابراين، بهترين مقدار درصد آب بين 29 تا 44% انتخاب شده است. با جمع بندي نتايج به دست آمده در اين طرح مشخص مي شود، بهترين مقدار بنتونيت در امولسيون 11% حداكثر مقدار آب در حين توليد 44% و بهترين مقدار آميخته بايد 7% باشد تا امولسيون افزون بر خواص پايداري گرمايي خوب انعطاف پذيري زياد، چسبندگي مناسب، داراي مقاومت زياد در برابر امولسيون شدن مجدد و پايداري خوب باشد.

در اين كار تحقيقاتي ابتدا nanoclay با آب ومحلول IPPD در HCL مخلوط شده تا سظح آن اصلاح شود. nanoclay اصلاح شده بعد از شستشو با آب مقطر در درجه حرارت 50 الي 60 درجه سانتيگراد خشك و آماده اضافه شدن به آميزه لاستيكي شد در نهايت آميزه هاي لاستيكي بر پايه چوب / PE مطابق فرمولاسيون جدول 1 تهيه گرديد .در مرحله بعد خواص مكانيكي آميزه تهيه شده با اين آنتي اكسيدانت مورد بررسي دقيق قرار گرفت. هدف از اين مطالعه ايجاد انصالات قوي بين آنتي اكسيدانت IPPD با nanoclay بوده كه در نتيجه پايداري و مقاومت در برابر خروج آن از پليمر بيشتر شود. بدين منظور مقاومت دربرابر تخريب چوب تهيه شده با آنتي اكسيدانت فوق و IPPD خا لص در زمانهاي مختلف با يكديگر مورد مقايسه قرار گرفت.

در اين پژوهش بررسي نظم فضايي و ريزساختار پلي وينيل كلريد با در نظر گرفتن شكافت پروتن و كربن گروه متيل و متيلن زنجير اصلي به وسيله روش هاي طيف بيني و رزونانس مغناطيسي هسته هاي كربن و پروتن و دو بعدي در حلال تترا هيدروفورلن دوتريم دار مطالعه شده است. پلي وينيل كلريد به روش پليمر شدن امولسيوني به وسيله راكتور زير فشار در دماي 60 درجه در تبديل حدود 90 درصد و مقدار جامد 45 درصد سنتز شد. گمارش تمام توالي هاي فضايي پيك هاي كربن متيلن و متين از زنجير اصلي پلي وينيل كلريد به شكل توالي هاي چهارتايي و پنج تايي به وسيله NMR حالت مايع انجام شد. مدل آماري برنولي و ماركوف مرتبه اول براي نمونه سنتز شده محاسبه و با نتايج تجربي مقايسه شد. مقدار احتمال وجود توالي مزو براي پليمرسنتز شده 447/0 محاسبه شد. نتايج نشان مي دهد مدل آماري برنولي و ماركوف مرتبه اول با نتايج تجربي انطبق تقريبا يكساني براي هر دو كربن متين و متيلن دارد. مطالعه رزونانس مغناطيسي هسته دوبعدي به وسيله وابستگي كميت مضاعف هسته هاي ناهمگن HMQC و از طريق آن مطالعه شكافتگي در پيك هاي H NMR براي پروتون متين بررسي شد. به وسيله روش HMQC مي توان بررسي توالي هاي سه تايي و ارتباط بين هسته هاي پروتون و كربن در پلي وينيل كلريد را مشاهده كرد. در نهايت بررسي تغيير وضوح در توالي هاي كربن هاي متيلن و متين با اعمال تغيير دما در 50 درجه سانتيگراد و مقايسه آن با دماي طيف گيري در 20 درجه سانتيگراد ارزيابي شد. در اين حالت پيك هاي توالي بي نظم زنجير پلي وينيل كلريد بيشتر از توالي هاي تك نظم و هم نظم دچار شكافتگي مي شود.

در اين پژوهش تهيه نوعي پوشش نوشتار ناپذير دائمي بر پايه رزين پلي يورتان با استفاده از افزودني سيليكوني بررسي شده است. از روش هاي مختلفي مانند اندازه گيري انرژي سطحي و EDX به منظور شناسايي و بررسي ويژگي هاي سطح نمونه استفاده شده است نشان مي دهد با وارد كردن افزودني سيليكوني به پوشش انرژي سطحي آن بر اساس روش Wu كاهش مي يابد و از 13/45 در فيلم پلي يورتان بدون افزودني به 25/25 در فيلم شامل 5 درصد مولي افزودني سيليكوني مي رسد و با جايگزيني بييشتر افزودني تقريبا ثابت مي ماند. با استفاده از روش EDX مشخص شده است در نمونه هاي حاوي بيش از 5% مولي افزودني به علت سير شدن سطح فيلم پلي يورتان از افزودني سيليكوني انرژي سطحي تقريبا ثابت مي ماند. نتايج آزمون پيرسازي در شرايط جوي شتاب يافته نمونه ها نشان مي دهد وجود افزودني سيليكوني تا غلظت 5% مولي در چرخه هاي اوليه فرسايش موجب بهبود عملكرد فيلم پوشش در برابر دست نوشته مي شود ولي با افزايش تعداد چرخه هاي پيرسازي و همچنين غلظت بيشتر افزودني سيليكوني سرعت تخريب آن بيشتر مي شود. نتايج نشان مي دهد بهترين خواص نوشتار ناپذيري همراه با دوام مناسب در شرايط محيطي شتاب يافته در غلظت 5% مولي افزودني به دست مي آيد.