پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک، جهت افزایش مقاومت به ضربه گونه‌ای پلیمر پرکاربرد اقدام به استفاده همزمان از نانوذرات و رزین اپوکسی در ساختار این پلیمر کردند.
به گزارش مرجع پلیمر در بازار ایران، پلی بوتیلن ترفتالات (PBT) یکی از متداول‌ترین پلیمرهای مهندسی نیمه بلورین است که از خواصی چون درجه و سرعت بلورینگی بالا، مقاومت شیمیایی خوب، پایداری حرارتی و خواص جریانی عالی برخوردار است.
علاوه بر خواص مذکور این پلیمر بدلیل استحکام کششی بالا، پایداری ابعادی مناسب بویژه در برابر آب و مقاومت بالا در برابر هیدروکربن‌ها، کاربرد وسیعی در صنایع خودروسازی، صنایع الکتریکی و سایر کاربردهای مهندسی پیدا کرده است.
به گفته احسان کیانفر یکی از مجریان این طرح، با وجود مزایای ذکر شده، به دلیل استحکام ضربه‌ای پایین این پلیمر، توجه بسیاری از محققین و پژوهشگران برای رفع این نقیصه از طریق افزایش دمای تغییر شکل حرارتی(HDT) این پلیمر معطوف شده است. لذا در این طرح نیز برای رفع استحکام ضربه‌ی پایین این پلیمر به کمک نانوذرات و رزین‌های مناسب تلاش شده است.
کیانفر با بیان اینکه عموما سه طریق برای رفع و اصلاح استحکام ضربه پایین پلیمرها مطرح است، عنوان کرد: این روش‌ها شامل کوپلیمری کردن، آلیاژسازی با سایر پلیمرها و استفاده از پرکننده‌های معدنی و افزودنی‌های مناسب است. در این طرح، به مطالعه و بررسی ارتباط بین عوامل مؤثر بر تشکیل و کنترل ساختار و خواص رئولوژیکی آلیاژهای سه تایی بر پایه پلی بوتیلن ترفتالات-رزین اپوکسی- نانوذرات رس پرداخته شده است.
وی اظهار داشت: آمیختن پلیمرها یا همان آلیاژسازی، معمولا اقتصادی‌تر از توسعه پلیمرهای جدید است، زیرا به کمک آن می‌توان استفاده بهتر و بیشتری از پلیمرهای مهندسی کرد.
وی افزود: همچنین اختلاط پلیمر مورد نظر با گونه‌های ارزان قیمت و پلیمرهایی که اثرات هم‌افزایی دارند، منجر به دستیابی به آلیاژهایی با کارآیی بالاتر خواهد شد.
کیانفر خاطرنشان کرد: طبق نتایج حاصل شده، در آلیاژ«PBT- اپوکسی»، اضافه کردن عامل پخت یا همان اپوکسی موجب افزایش مدول کششی آلیاژ نهایی خواهد شد. همچنین نانورس دارای سختی بیشتر نسبت به ماتریس پلیمری است. لذا قرارگرفتن و پخش و توزیع نانورس در پلیمر منجر می‌شود که نانوکامپوزیت نسبت به«PBT » خالص در برابر کشش مدول و استحکام بیشتری داشته باشد.
وی اظهار داشت: از طریق تبیین هر چه دقیق‌تر ارتباط بین عوامل مؤثر بر تشکیل و کنترل ساختار و خواص رئولوژیکی این آلیاژ می‌توان شرایط بهینه جهت تولید این دسته از آلیاژها را مشخص و تدوین کرد. این امر هم از لحاظ توسعه و بسط علمی این زمینه از آلیاژها و هم از لحاظ دانش فنی و کاربردی دارای اهمیت است.
این تحقیقات از همکاری احسان کیانفر، دانشجوی دکتری مهندسی شیمی، بهنام کوهستانی، دکتری مهندسی شیمی از دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک، سید علی حسن رضوی کیا، دانشجوی دکتری مهندسی شیمی از دانشگاه آزاد یاسوج و همکارانشان حاصل شده است. نتایج این کار در مجله MEANJIN – Arts & Humanities Journal (جلد ۷، شماره ۲، سال ۲۰۱۵، صفحات ۱۵۳ تا ۱۶۲) منتشر شده است.
