کتب و مقالات
فیلم های آموزشی
دوره های آموزشی

کد : ٨۵۴١
تاریخ انتشار : ١٣٩۶/٠۶/١۴
بازدید : ٨۵

استفاده از عوامل جفت کننده در کامپوزیت‌های پلی‌پروپیلن/کربنات کلسیم


پلی‌پروپیلن یکی از پلیمرهای مهم تجاری است که کاربردهای بسیار گسترده‌ای در صنعت پیدا کرده است. اگر همین ماده تجاری با کربنات کلسیم پرشده و کامپوزیتی از iPP/CaCo3 تهیه شود، کاربردهای این ماده وسیع‌تر و گسترده‌تر می‌شود که از آن جمله افزایش سختی، استحکام ضربه‌ای و کاهش قیمت کامپوزیت است.


استفاده از عوامل جفت کننده در کامپوزیت‌های پلی‌پروپیلن/کربنات کلسیم
پلی‌پروپیلن یکی از پلیمرهای مهم تجاری است که کاربردهای بسیار گسترده‌ای در صنعت پیدا کرده است. اگر همین ماده تجاری با کربنات کلسیم پرشده و کامپوزیتی از iPP/CaCo3 تهیه شود، کاربردهای این ماده وسیع‌تر و گسترده‌تر می‌شود که از آن جمله افزایش سختی، استحکام ضربه‌ای و کاهش قیمت کامپوزیت است.
همچنین انرژی لازم برای اختلاط کربنات کلسیم با پلی‌پروپیلن از دیگر پرکننده‌های بسیار کمتر است. دیگر پرکننده‌ها سبب سایندگی ماردون‌های اختلاط، افزایش انرژی حرارتی پلیمر و در نتیجه افزایش تاریخچه حرارتی پلیمر می‌شوند در حالی که استفاده از کربنات کلسیم حتی در درصدهای بالا این مشکلات را ایجاد نمی‌کند.
در استفاده از پرکننده‌ها مشکلاتی مانند چسبندگی سطوح ذرات به یکدیگر، عدم تفکیک، تجمع ذرات در سیستم، توزیع مشکل ذرات پخش نامناسب پرکننده در سیستم وجود دارند. اگر شرایط اختلاط مانند دمای اختلاط، نوع فرآیند اختلاط، زمان اختلاط و.. به بهترین شرایط نزدیک شوند، فقط ذرات تجمع یافته توزیع می‌شود.
بنابراین در اثر تجمع ذرات و توزیع نامناسب در ماتریس در واقع هرکدام از فازها ذرات درشت محسوب می‌شوند و طبق تئوری گریفیت مقدار تنش کمتری برای جدایش آن‌ها لازم است و افت خواص کامپوزیت زیاد خواهد شد.
از طرفی شرکت میتسوبیشی در گزارش‌های خود و تحقیقاتش درباره خواص فیزیکی و مکانیکی پلی‌پروپیلن پرشده با کربنات کلسیم عدم حضور چسبندگی بین دوفاز و افت شدید خواص فیزیکی مکانیکی را بیان کرده است. بنابراین حضور یک ماده سوم که سبب چسبندگی دو فاز و همچنین تفکیک و توزیع ذرات در سیستم شود ضروری به نظر می‌رسد.
عوامل جفت‌کننده موادی هستند که این نقش را بر عهده می‌گیرند و به عنوان واسطه‌ای بین دو فاز ماتریس و پرکننده ایفای نقش می‌کنند.
این مواد چون با پوشش خود روی سطوح پرکننده‌ها باعث تبدیل فاز معدنی سطح پرکننده به فاز آلی می‌شوند، از میزان چسبندگی ذرات به یکدیگر به شدت می‌کاهند، در نتیجه به عنوان اولین قدم، تجمع و خوشه‌ای شدن ذرات از بین می‌رود و اندازه متوسط ذرات کاهش و سطح کل آن‌ها افزایش می‌یابد.
اما اثر مهم این دسته از مواد ایجاد چسبندگی دو فاز است به طوری که عوامل جفت کننده از سمت قطبی خود به سطح پرکننده و گروه قطبی عامل جفت کننده قوی‌تر باشد، این پوشش مؤثرتر و مستحکم‌تر خواهد بود.
اما از طرف دیگر این مواد با داشتن سرهای بلند غیرقطبی از سمت دیگر با زنجیره‌های پلی‌پروپیلن تداخل فیزیکی ایجاد می‌کنند و مهم‌تر اینکه با این کار گره خوردگی‌های بسیار مؤثری ایجاد  می‌شوند طوری که به نظر می‌رسد فاز پلیمر و سطح پرکننده قویا به هم متصل شده و چسبیده‌اند. بدین ترتیب حضور عوامل جفت‌کننده به دلیل آن که مقدار بسیار کمی از (حداکثر ۲۵٪ وزنی پرکننده) می‌تواند خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت رابهبود بخشد، بسیار مفید و سودمند است.
تعدادی از عوامل جفت‌کننده مفید برای کربنات کلسیم عبارتند از
اسید استئاریک، پلی اتیلن گلیکول(PEG)، مشتقات الکیل فنیل اتر (APEDLICA، MAPn
اما با توجه به خواص کربنات کلسیم، چون این پرکننده معدنی است، نیروهای بین خوشه‌های آن نیروهای بسیار ضعیف واندروالس هستند که با تنش اعمال شده توسط دستگاه فرآیند می‌شکنند و در ماتریس پلیمری پخش می‌شوند؛ بنابراین استفاده از عوامل جفت‌کننده در تولید کامپوزیت‌های پلی‌پروپیلن با کربنات کلسیم اجباری نیست.
برچسب: کربنات کلسیم, پلی پروپیلن, عوامل جفت کننده, خواص فیزیکی مکانیکی

فرم ارسال نظر

ارسال نظر

نام:
 
آدرس ایمیل:
پیام:
 
    
عبارت امنیتی:
 

نظرات

موردی یافت نشد !
تصویر موجود نمیباشد