دانلود تحقیق پلیمر های چند گانه ای

بسیاری از پلیمر های تجاری مواد چند گانه ای( چند فازی) هستند.تولید کنندگان توانسسته اند با  ترکیب پلیمرها با یکدیگر در روشی کنترل شده محصولاتشان را با نیازهای  مخصوص سازگار کنند که  در بسیاری از موارد همانند روشی است که صنعت فلزات به شکل سنتی الیاز های چند گانه را  برای درخواستهای خاصی گسترش داده است. وازه ی "آلیاژهای پلیمری" اغلب برای آمیزه های  پلیمری چند گانه به کار برده می شود. معمولا" عوامل اصلی در انتخاب موادی که شامل  پلیمرها می شوند هزینه ای را در بر دارند.فرایند- درجه ی حرارت بالا- سختی ومقاومت شکستگی  دیگر عوامل بنیادی ممکن است شامل مقاومت حلال- خصوصیات الکتریکی-آتش زایی- ویا پیدایش  باشد. آمیزه ی پلیمرها برای ساختن یک ماده ی چند گانه اغلب مهمترین روش قابل دسترس برای به دست آوردن یک تعادل رضایت بخش بین این الزامات می باشد.

بر طبق یک نظریه تکنولو زیست پلیمر می تواند از مولکول های غنی شده به عنوان اجزای ترکیبی  این آمیزه ها استفاده کند. بر اساس عادت تاملات در مورد هزینه معمولا" انتخاب پلیمرهای با قیمت  کمتر  ومتوسط تر را تحقق می بخشد. مواد به طور عادی در ترموپلاستیک ها(گرمادیسگرها) استفاده می شوند. آمیزه های ترمو پلاستیک ها شامل:

پروپیلن(  PP  )-نایلون(پلی امید   PA  )- پلی اتیلن(  PE  )-کلرید پلی ونیل(PVC)-پلی کربنات( PC   )پلی اتیلن-

و پلی باتیلن-ترفتالات(TBT  و   PET )-پلی متیلمتا کریلات(PMMA  )-پلی سولفون(PFF  )- پلی یورتن(   PU  )و

    ABS    .آخری یک پلیمرچند گانه است که شامل پلی استیرن- اکریلو نیتریل(PBD)می باشد که از طریق افزودن ذرات پیوند خورده پلی باتادین( PBD  )تعریف می شود.

واژه ی"پلیمرهای چند گانه"نه تنها در مورد ترکیب دو ترمو پلاستیک به کار برده می شود بلکه به  خانواده ی بسیار مهمی از پلاستیک های اصلاح شده نیز اطلاق می شود که ABS  یکی از آنهاست.تقزیبا"تمام ترمو پلاستیک های پایدار علاوه بر رزین گرما سخت به عنوان لاستیک های سخت در  دسترس هستند.

علاوه بر  PBD   لاستیک های که بصورت تجاری مورد استفاده قرار می گیرند شامل:

پلیمر های چند گانه ی باتادین به همراه استیرن یا اکریلو نیتریل- پلیمرهای چند گانه اتیلن- پروپیلن (لاستیک اتیلن- پروپیلن  ETR  )و لاستیک تک پاره ی اتیلن-پروپیلن- داین(EPDN )- پلی باتیل اکریلات و الا استومرها ی(کشپار های)منسوب به اکریلیک- الا استومرهای پلی اتر و پلی اتیلن کلرینه شده اغلب موادی که پایه واساس ان لاستیک است به ترمو پلاستیک اضافه می شود به منظور اینکه  مقاومت و شکنندگی ترکیبات ترمو پلاستیکی را افزایش دهد.

1.امتزاج پذیری

اجزای پلیمر چند گانه باید به اندازه ی کافی با یکدیگر سازگار باشند تا یک سطح رضایت بخش از به چسبیدگی اجزا را در سطح مشترک به نمایش گذارند بدون اینکه کاملا" امتزاج پذیر باشند.اساسا ًاین بدان معناست که هر فاز از یک گونه ی متفاوت پلیمری تشکیل می شود.

تعداد کمی از جفتهای پلیمری در تمام دامنه ی ترکیب امتزاج پذیر هستند و بنابر این ترکیبات تک فازی  را شکل می دهند. یک نمونه ی مهم صنعتی پلی استیرن( PFS )باپلی(2.6 دی متیل-1.4 فنی ان اتر)( PPE )    می باشد.بسیاری از ترکیبات پلیمری از دو یا بیشتر از دو ماده امتزاج پذیر تشکیل می شوند.

یک شرط لازم(ولی نه کافی)برای امتزاج پذیری بین دو گونه ی شیمیایی این است که      انرزی آزاد ترکیب هم دما منفی باشد. عامل تعیین کننده رابطه ی بین      انتروپی ترکیب و   محتوای گرمایی ترکیب است.

فلوری و هاگنیز برای    پیوندهای پلیمری امتزاج پذیر با تقسیم مقدار کلی     به تعداد زیادی از محلولهای شبکه ای به این نتیجه رسید که هر کدام مقداری از     وهر کدام قادر به سازگاری با بخشهای کوچک است. معادله ی فلوری-هاگینزممکن است اینگونه باشد:

مدل فلوری- هاگینز در مطالعه ی امتزاج پذیری پلیمرها مفید است اما محدودیت های هم دارد.دقیقا" فقط زمانی قابل اعمال است که تمام گونه های داده شده طول یکسانی دارند. در عمل پلیمرها تقسیم وزن های مولکولی دارندو ترکیب های A  و  B  شبه دو تایی هستند. علاوه بر این شاخص فعل و انفعال       برای یک سیستم معین ثابت نیست اما با دماو فشار تغییر می کند. در مدل های پیشرفته تر به طور قابل ملاحظه ای معادله ی فلوری توسعه داده شده تا این تاثیرات مورد توجه قرار گیرد. با این وجود انها اطلاعات بیشتری را در باره ی ویزگی های مواد تشکیل دهنده ی ترکیب لازم داشتند به طوری که بسیاری از کار گزاران استفاده از تحلیل اصلی فلوری-هاگینز را با شناختن   به عنوان تابع دما و ترکیب دنبال کردند.

کاربرد جالب این اصول در محلول های پلاستیکی رزین اپوکسی دیده می شود. زمانی که رزین عمل آورده می شود و       افزایش می یابد سیستم کمتر آمیخته می شود و جدایی مرحله شروع می شود.

در ابتدا رزین و پلاستیک اندکی آمیخته هستند اما جدایی کامل تر بعدا" ایجاد می شود. دمای تعیین شده تاءثیر مشخصی در روند جدا سازی دارد.

2. توصیف صفات اختصاصی

جایی که اجزای سازنده ی یک ترکیب شدیدا" از چند طریق تفکیک می شوند نسبتاً آسان است که تشخیص داد که در چه اندازه ای جدایی مرحله ای اتفاق می افتد. تحلیل نیرو دهی پویا   DMA    و گرما سنجی پولیش دیفرانسیل   DSC    به طور گسترده برای اندازه گیری دمای تبدیل شیشه ای   در پلیمر زمانی که انها بین   200+  100-  گرم می شوند مورد استفاده قرار می گیرند. وجود دو رأس کاهش نیرو دهی در یک منحنی DMA   یا دو جزء واکنش در   BCS   به وضوح جدایی فازها را مشخص می کند.

و بزرگی رئوس و اجزاء واکنش کمکی به خرده ی حجم اجزای تشکیل دهنده می کند. یک مقایسه  بین     پلیمرهای خالص و انهای که ترکیبی هستند نشان می دهد که آیا آمیختگی جزیی دارند یا خیر.