1- 3-1- شيمي پلي يورتان ها…………………………………………………………………………………………………………………………..15
1-4- دي ايزو سيانات…………………………………………………………………………………………………………………………………………..16
1- 5- پلي الها………………………………………………………………………………………………………………………………………………………18
1- 6- پلي استرها…………………………………………………………………………………………………………………………………………………18
1-7-آميزه هاي پليمري………………………………………………………………………………………………………………………………………….20
1-8- سازگاري و روش حصول آن ………………………………………………………………………………………………………………………..22
1-9- روشهاي تخمين ميزان امتزاج پذيري و سازگاري در آميزه هاي پليمري…………………………………………………………….23
فصل2: پژوهشهاي اخير
پزوهشهاي اخير درمورد Tio2/ پلي يورتان………………………………………………………………………………………………………………25
2-1- هدف از پژوهش…………………………………………………………………………………………………………………………………………32
فصل 3 : بخش تجربي
3-1 مواد شيميايي…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..33
3-2- دستگاهوري………………………………………………………………………………………………………………………………………………..34
3-3- اصلاح سطحي نانوذره TiO2 با MDI…………………………………………………………………………………………………………….35
3-4- سنتز نانو آميزه SPU/TiO2…………………………………………………………………………………………………………………………..36
فصل 4: بحث و نتيجه گيري
4-1- اصلاح سطحي نانوذره TiO2 با MDI……………………………………………………………………………………………………………..38
4-1-1- آناليز FT-IR ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 40
4-1-2- آناليز XRD…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 41
4-1-3- آناليز TGA…………………………………………………………………………………………………………………………………………….43
4-2- تهيهي نانوآميزههاي TiO2/SPU و SPU/TiO2-MDI…………………………………………………………………………………….44
4-2-1- آناليز FT-IR ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….46
4-2-2- آناليز XRD…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….49
4-2-3- آناليزهاي TGA و DTA…………………………………………………………………………………………………………………………..51
4-3- نتيجهگيري…………………………………………………………………………………………………………………………53
منابع…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………56
پيوست………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………64
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 1-1 دي ايزو سياناتهاي مهم صنعتي………………………………………………………………………………………………………………….17
جدول 4-1 پيکهاي شاخص FT-IR الاستومر SPU……………………………………………………………………………………………………44

فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 1-1 ساختارهاي بلوري الف) آناتاز، ب) روتايل و ج) بروکليت……………………………………………………………………4
شکل 1-2 طيف FT-IR تيتانيومدياکسيد………………………………………………………………………………………………………..6
شکل 1- 3 ترموگرام TGA تيتانيومدياکسيد……………………………………………………………………………………………………7
شکل 1-4. ديفرکتوگرام XRD تيتانيومدياکسيد……………………………………………………………………………………………….7
شکل 1-5. ميکروگراف SEM تيتانيومدياکسيد……………………………………………………………………………………………….8
شکل 1-6 نانو کامپوزيت هاي زمينه پليمري حاوي نانو ذرات……………………………………………………………………………11
شکل 1-7 نانو کامپوزيت هاي زمينه پليمري حاوي نانو لايه……………………………………………………………………………….12
شکل 1- 8 نانو کامپوزيت هاي زمينه پليمري حاوي خاک رس لايه اي………………………………………………………………13
شکل 1-9 نانو کامپوزيت زمينه پليمري حاوي نانو الياف کربني………………………………………………………………………….13
شکل 1-10 ساختار بلوکي در زنجيره خطي پلي يورتان…………………………………………………………………………………….14
شکل1-15 واحد ساختماني بلوک کوپليمر يورتان…………………………………………………………………………………………………15
شکل 2-1 طيف FT-IR (الف) TiO2، (ب) پلييورتان و (ج) پلييورتان/ TiO2………………………………………………………24
شکل 2-2 صلاح سطحي TiO2 با KH550………………………………………………………………………………………………………….26
شکل 2-3 طيف UV-vis (الف) پودر TiO2، (ب) فيلم پلييورتان خالص و (ج) HPTF………………………………………….26
شکل 2-4 نمودار TGA (الف) نانوذره TiO2، نانوذره TiO2 واکنش داده………………………………………………………………….27
شکل 2-5 تصوير SEM براي (آ) پوشش پلييورتان، پوششهاي نانوآميزه ……………………………………………………………29
شکل 4-1 نمايش فرمولي از تهيهي پلييورتان خالص با روش پيشپليمري…………………………………………………………….36
شکل 4-2 اصلاح سطحي نانوذره TiO2 با MDI………………………………………………………………………………………………….37
شکل 4-3 طيف FT-IR نمونه TiO2-MDI و نانوپودر TiO2…………………………………………………………………………………38
شکل 4-4 ديفرکتوگرام XRD نانوپودرهاي TiO2-MDI و TiO2…………………………………………………………………………….39
شکل 4-5 ترموگرام TGA نانوپودرهاي TiO2-MDI و TiO2 ………………………………………………………………………………..41
شکل 4-6 شماتيکي از پليمر SPU خالص، نانوآميزههاي SPU/TiO2 و SPU/TiO2-MDI………………………………………42
شکل 4-7 سيستم واکنش اصلاح سطحي نانوذره TiO2 توسط MDI و همچنين تهيهي نانوآميزههاي TiO2/SPU………….43
شکل 4-8 نمايش فيلمهاي شفاف SPU خالص و نانوآميزههاي SPU/TiO2…………………………………………………………….44
شکل4-9 طيف FT-IR نمونههاي SPU، SPU/TiO2 و SPU/TiO2-MDI……………………………………………………………..46
شکل 4-10 ديفرکتوگرام XRD فيلمهاي SPU، SPU/TiO2 و SPU/TiO2-MDI……………………………………………………..47
شکل 4-11 ترموگرام TGA فيلمهاي SPU، SPU/TiO2 و SPU/TiO2-MDI………………………………………………………….48
شکل 4-12 ترموگرام DTA فيلمهاي SPU، SPU/TiO2 و SPU/TiO2-MDI…………………………………………………………49
شکل4-13 مقايسهي XRD فيلمهاي SPU، SPU/TiO2، SPU/TiO2-MDI، نانوپودرهاي TiO2-MDI و TiO2…………50
شکل 4-14 مقايسهي TGA فيلمهاي (1) SPU، (2) SPU/TiO2، (3) SPU/TiO2-MDI، نانوپودرهاي (4) TiO2-MDI و (5) TiO2 ..51

مقدمه
پيشگفتار
امروزه استفاده از پليمرها به اندازهاي رايج شده كه ميتوان گفت بدون استفاده از آنها بسياري از نيازهاي روزمره ما مختل خواهد شد. هنگامي كه تركيبات آلي در دماي بالا حرارت داده ميشوند، به تشكيل تركيبات آروماتيک تمايل پيدا ميكنند. بنابراين ميتوان نتيجه گرفت كه پليمرهاي آروماتيک بايد در مقابل دماهاي بالا مقاوم باشند. انواع وسيعي از پليمرها كه واحدهاي تكراري آروماتيک دارند، در سالهاي اخير توسعه و تكامل داده شدهاند. پليمرهاي مقاوم حرارتي به پليمرهايي گفته ميشوند كه در دماي بالا بكار برده ميشوند. از آنجا كه مقاومت حرارتي تابعي از انرژي پيوندي است، وقتي دما به حدي برسد كه باعث شود پيوندها گسيخته شوند، پليمر از طريق انرژي ارتعاشي شكسته ميشود. پس پليمرهايي كه داراي پيوند ضعيفي هستند در دماي بالا قابل استفاده نيستند و از بكار بردن مونومرها و همچنين گروههاي عاملي كه باعث ميشود اين پديده تشديد شود، بايد خودداري كرد. تأثيرات متقابلي كه بين زنجيرهاي ماکرومولکولي وجود دارد، ناشي از تأثيرات متقابل قطبي- قطبي و پيوند هيدروژني است كه باعث بالا رفتن مقاومت حرارتي در پليمرها ميشوند. اين قبيل پليمرها بايد قطبي و داراي عاملهايي باشند كه پيوند هيدروژني را به وجود آورند، مانند: پليايميدها و پلييورتانها [1،2].
1-2- نانوذرههاي TiO2

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

عمده ترين مصرف تيتانيوم در صنايع به دو صورت فلزي و تيتانيومدياکسيد است. شکل فلزي آن به دليل مشکلات تهيه و خالصسازي، مصرف چنداني ندارد. اما در عوض مصرف اکسيد آن بصورت تيتانيومدياکسيد در صنعت کاربرد بسيار گستردهاي دارد. به طوري که ?? درصد از صنايع مصرفکنندهي اکسيدتيتانيوم هستند. امروزه فلز تيتانيوم به عنوان يک فلز مهم در موتور و ساختمان داخلي هواپيماها، موشکها، جتها، ماشينهاي نساجي، وسايل شيميايي، وسايل جراحي، وسايل نمکزدايي، وسايل ارتوپدي، ساخت زيردرياييها، دستگاههاي خنک کنندهي نيروگاههاي اتمي و حرارتي و دهها مورد ديگر کاربرد دارد. همچنين تيتانيومدياکسيد در صنايع سراميک، پلاستيک، کاغذ و الکترونيک کاربرد دارد. مصرف اين ماده در کشورهاي پيشرفته تقريباً ?? برابر کشورهاي در حال توسعه مي باشد. از 3 دههي اخير تاکنون به علت سمي نبودن و قدرت انعکاس بالا، از تيتانيومدياکسيد به عنوان رنگدانههاي سفيد در کرمها و پودرهاي آرايشي، فتوکاتاليستها و غشاها و… کاربرد داشته است [کِن و همکاران1 2011]. تيتانيومدياکسيد با نامهاي تيتانيوم IV اکسيد يا تيتانيا شناخته ميشود، داراي فرمول شيميايي TiO2 است ]3،4[. تيتانيومدياکسيد پودر سفيد رنگي است. همانطور که گفته شد مصرف عمدهي آن در صنايع رنگسازي به عنوان رنگ دانهي سفيد ميباشد. زماني که به عنوان رنگدانه مورد استفاده قرار ميگيرد به نامهاي تيتانيوم سفيد، رنگدانهي سفيد، و CI77891 هم خوانده ميشود. تمام خصوصيات تيتانيومدياکسيد نيز در نانو تيتانيومدياکسيد وجود دارد. با اين تفاوت که اندازهي ذرات آن بسيار کوچکتر است. از اين رو قابليت و اثرکنندگي بيشتري دارد. چرا که به واسطهي کوچک بودن اندازهي

ذرات، سطح تماس بيشتر ميشود و کارآيي افزايش مييابد. بنابراين، زماني که اندازهي ذرات TiO2 به مقياس نانو افزايش مييابد، فعاليت فتوکاتاليستي ميتواند افزايش يابد چرا که مساحت سطح موثر افزايش مييابد. در سالهاي اخير ذرات ريز تيتانيومدياکسيد موضوع پژوهشهاي وسيع شيميدانها، فيزيکدانها و زيست شناسان قرار گرفته است. زيرا خصوصيات جالبي مانند: اکسيدکنندگي قوي، خاصيت شيميايي خنثي و قابليت پايداري نوري در بلند مدت را دارا است. تيتانيومدياکسيد به صورت، آمورف و در سه فاز بلوري آناتاز1 روتايل2 و بروکليت3 يافت ميشود ] 5،6،7[ .
از بين اين سه فاز، فاز روتايل پايدارتر است و دو فاز ديگر يعنى آناتاز و بروكيت در اثر حرارت به روتايل تبديل مى شوند. هر دو فاز آناتاز و روتايل داراى شکاف انرژى هستند و فعاليت نورى دارند. منظور از فعاليت نورى، توليد گروههاى راديكالى در سطح، تحت تابش نور خورشيد است. شکاف انرژي در فاز آناتاز حدود 3/2 الکترون ولت است به همين جهت ميتواند نور فرابنفش را جذب کند. از اين خاصيت ميتوان به عنوان جاذب نور فرابنفش در کرمهاي ضدآفتاب استفاده کرد [آفيوني و همکاران1 2011].. در شكل 1-1 (الف-ج) فازهاى ساختارىآناتاز، روتايل و بروكيت ديده ميشود]8،9،10 [ .

شکل 1-1 ساختارهاي بلوري الف) آناتاز، ب) روتايل و ج) بروکليت.

دو خاصيت مهم نانوتيتانيومدياکسيد که در زندگي امروز آن را به مادهاي مفيد تبديل کرده است، خواص فتوکاتاليستي و فوق آبدوستي آن است. از اين دو خاصيت براي تصفيهي آب و فاضلاب، حذف آلودگي هوا، سرعت بخشيدن به واکنشهاي فتوشيميايي مانند توليد هيدروژن استفاده ميشود. خاصيت فتوکاتاليستي نانوتيتانيومدياکسيد به اين صورت ميباشد: نانوتيتانيومدياکسيد در برخورد با مولکولهاي آلودهکنندهي آب، هوا و خاک که بهطور معمول مولکولهاي آليکربني هستند، آنها را تجزيه ميکند و به مواد غيرآلي، آب و آنيونهاي معدني بيضرر تبديل ميکند. خاصيت آبدوستي زياد تيتانيومدياکسيد نيز ارتباط تنگاتنگي با خاصيت فتوکاتاليستي آن دارد. خاصيت فوق آبدوستي آن باعث پديدهي خودتميزشوندگي ميشود ]11 [.
ـــــــــــــــــــــــــــ
Afyoni et al1
به همين علت لايه اي نازک از تيتانيومدياکسيد را روي سطح شيشه، کاشي و بعضي از ظروف مينشانند تا مانع از کثيف شدن آنها شوند [زهانگ و همکاران1 2012]. نانو TiO2 با داشتن ويژگىهاى ممتاز، بيشتر از
نيمه رساناهايى چون CdS و Fe2O3 و ZnO در تخريب فتوكاتاليستى با نيمه رساناها در رفع آلايندهها مورد
استفاده قرار مىگيرد. فتوكاتاليست از دو بخش”فتو”و”كاتاليست” تشكيل شده، كه فتو معرف نوردهى و كاتاليست بيانگر فرآيندى است كه سرعت واكنش انتقال شيميايى را براى مواد شركت كننده، بدون توقف واكنش افزايش مىدهد. همانطور که گفته شد، در سالهاى اخير استفاده از نيمه رساناها به عنوان فتوكاتاليست براى تخريب آلودگىهاى آلى بسيار فراوان شده است]12،13 [ .
به علت ويژگىهاى نورى و الكتريكى، قيمت پايين، فعاليت فتوكاتاليستى بالا، ثبات شيميايى، غير سمى بودن، فراوانى و در دسترس بودن و عدم فرسايش و خوردگى در مقابل نور از تيتانيا به عنوان فتوكاتاليست رايج استفاده مىشود ]کريمي و ميرجليلي 1388]] 14[. فتوکاتاليستها ميتوانند در تصفيهي آب، هوا و پسابهاي شيميايي مورد استفاده قرار گيرند. علاوه بر اين فتوکاتاليستها در معرض نور ماورابنفش ميتوانند باکتريها و ويروسها را از بين ببرند. خواص خود تميزشوندگي، ضدباکتري و تجزيهي آلايندهها محدودهي وسيعي را براي کاربرد اين مواد در حوزههاي مختلف فراهم کرده است]15 ،16 [ .
يکي از کاربردهاي ديگر نانوتيتانيومدياکسيد که از خاصيت آبدوستي آن استفاد ميشود، خاصيت ضدمهگرفتگي آن است. مهگرفتگيِ سطح شيشه و آيينه وقتي اتفاق ميافتد که بخار آب سرد روي اين سطح
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــ
1Zhang et al
مينشيند و قطرههاي آب تشکيل ميشود. روي يک سطح فوق آبدوست قطرههاي آب تشکيل نميشود
درواقع، يک فيلم نازک آب بهطور يکنواخت روي سطح تشکيل ميشود. اين فيلم نازک مانع از مهگرفتگي ميشود. وقتي سطح به حالت فوقآبدوست برود براي چند روز يا يک هفته حالت خود را بدون تغيير نگه ميدارد. بنابراين، ميتوان انواع مختلف شيشه، آيينه، عينک را با اين فناوري ضدمه کرد]17 [ .
در شکلهاي زير (1-2)، (1-3)، (1-4) و (1-5)، نانوذرههاي تيتانيومدياکسيد به کمک آناليزهاي FT-IR، TGA، XRD و SEM مورد بررسي قرار گرفته است]18،19 [ .
همانطور که در طيف بدست آمده از آناليز FT-IRمشاهده ميشود، پيک Cm-1 536 مربوط به ارتعاش کششي Ti-O-Ti است، شکل 1-2.
شکل 1-2 طيف FT-IR تيتانيومدياکسيد.
همجنين به منظور مطالعه رفتار حرارتي تيتانيومدياکسيد، ترموگرام حاصل از TGA مورد مطالعه قرار گرفته است، شکل 1-3.
شکل 1- 3 ترموگرام TGA تيتانيومدياکسيد.
XRD نيز به منظور مطالعهي ميزان بلورينگي نانوذرههاي تيتانيومدياکسيد، بهره گرفته شده است، شکل 1-4.
شکل 1-4. ديفرکتوگرام XRD تيتانيومدياکسيد.
تصوير SEM تيتانيومدياکسيد در شکل 1-5 نشان داده شده است [کِن 2002].
شکل 1-5. ميکروگراف SEM تيتانيومدياکسيد

1- 3- نانو کامپوزيت ها
امروزه نانو کامپوزيت ها در مقايسه با پليمر هاي مشابه خالص و کامپوزيت هاي متداول به دليل داشتن خواص ميکانيکي ، فيزيکي و شيميايي مطلوب تر ،کاربرد وسيعي در زمينه هاي مختلف صنعتي و تحقيقاتي يافتند.نانو کامپوزيتهاي پليمري نسل جديدي از مواد هستند که شامل يه ماتريس پليمري و درصد کمي از يک تقويت کننده نانو متري هستند .تقويت کننده نانو متري به علت داشتن نسبت طول به قطر زياد ، ابعاد بسيار کوجک و ميان سطح بسيار بالا در مقايسه با تقويت کننده هاي معمولي باعث بهبود خواص پليمر مي شود . وزن کمتر قطعات نهايي در مقايسه با کامپوزيت هاي معمولي ، استحکام ميکانيکي بالاتر ، مقاوت بالا در برابر نفوذ گازها و بخارات ، سطح ظاهري بهتر ،فرايند پذيري راحتر و تحمل حرارتي بالاتر ، از ويژگي اين مواد است . از طرف ديگر نانو کامپوزيت ها به دليل داشتن خواص ميکانيکي مناسب نسبت به مواد پليمري مشابه ، داراي طول عمر بالاتر بوده و لذا مشکلات زيست محيطي مربوط به پسماند آنها نيز کاهش مي- يابد]20،21 [ .
کامپوزيت ها به ماده مرکبي اطلاق مي شود که از دو يا چند فاز مشخص تشکيل شده ، به نحوي که فازها به صورت مجزا ،خواص کاملا متفاوتي با يکديگر داشته باشند . هدف از تهيه کامپوزيت ها ، تقويت يکي از فازهاي تشکيل دهنده اين مواد است]22 [ . به فاز تقويت شده اصلاحا فاز ماتريس (فاز زمينه يا پيوسته ) و به فاز تقويت کننده ، فاز ناپيوسته گفته مي شود . کامپوزيت هاي زمينه پليمري که در آن فاز زمينه ،ماده پليمري است ،از جمله مهمترين دسته هاي کامپوزيت ها به شمار مي روند]23 [. کامپوزيت هاي زمينه پليمري از نظر نوع فاز تقويت کننده به سه گروه کامپوزيت هاي ليفي ، پودري و سطحي تقسيم مي شوند .ائر کامپوزيت هاي ليفي ، فاز تقويت کننده از رشته هاي کوتاه يا بلند الياف تشکيل شده و در کامپوزيت هاي پودري ،اين فاز به

صورت پودر يا ذرات ريز است .با وجود کارايي مطلوب فناوري کامپوزيت ها در تهيه مواد با خلوص مطلوب در اغلب موارد مواد کامپوزيتي پاسخگوي نيازهاي صنعتي نبوده اند]24 [ . در سال هاي اخير پژوهشگران دريافتند که چنان چه مواد را بتوان مواد را با مقياس کوچکتر تهيه کرد ،پيوندهايي که ماده با ابعاد کوچکتر با فاز اطراف خود برقرار مي کند، به مراتب قوي تر از مقياس بزرگتر است]25 [ . بر اساس شاخه جديدي از کامپوزيت ها به نانو کامپوزيت ها ، ارايه و توسعه يافته است . نانو کامپوزيت ها ماده مرکبي است که حداقل يکي از فاز هاي تشکيل دهنده آن داراي ابعاد نانو (بين 1 تا 100 نانو متر ) باشد . نانو کامپوزيت ها در مقايسه با ساير کامپوزيت ها ، به دليل داشتن خواص فزيکي ، ميکانيکي و شيميايي مطلوب تر ،کاربرد هاي وسيعتري دارد .برخي از کاربرد هاي اين مواد عبارتند از : صنايع هوانوردي ، اتومبيل سازي ، لاستيک ، ارتباطات ،صنايع شيميايي ، متالوژي ، داروسازي ، بهداشت و علوم بيولوژيکي و فناوري انرژي]26 [ .
بهبود ويژگي نانو کامپوزيت ها در مقايسه با پليمر هاي خالص ( به ويژه بهبود خواص مکانيکي ) از ديدگاهاي مختلف قابل توجه است . از ديدگاهاي زيست محيطي ، نانو کامپوزيت ها به دليل دارا بودن خواص مکانيکي مطلوب تر نسبت به مواد پليمري مشابه خالص ، داراي طول عمر و زمان مصرف بلند مدت بوده و از رو معضل ضايعات و دور ريز اين مواد و به دنبال آن ، مشکلات زيست محيطي آن کاهش مي يابد]27 [ .
1-4- خواص و کاربرد هاي نانو کامپوزيت زمينه پليمري
با توجه به خواص متنوع نانو کامپوزيت هاي پليمري ، دلايل زيادي را ميتوان براي کسترش نانو کامپوزيت هاي پليمري نام برد .اولين دليل خواص فيزيکي و شيميايي آنهاست . نانو کامپوزيت هاي پليمري عموما داراد
استحکام بالا ، وزن کم ، پايداري حرارتي بالا ، رساناي الکتريکي بالا و مقاومت شيميايي بالايي هستند . ديگر عوامل موثر در توسعه نانو کامپوزيت هاي پليمري و افزايش تحقيقات در اين زمينه ، کشف نانو لوله هاي کربني در سال 1991 ميلادي است .استحکام و خواص الکتريکي نانو لوله هاي کربني به طور قابل ملاحظه اي با نانو لايه هاي گرافيک و ديگر مواد پر کننده تفاوت دارد]28 [. از ديگر کاربرد نانو کامپوزيت هاي پليمري پوشش مقاوم به سايش ، پوشش مقاوم به خوردگي ، پلاستيک هاي رسانا ،حسگرها ، آستر هاي مقاوم در دما بالا و غشاهاي جداسازي گازها و سيالات نفتي است
1-4-1- انواع نانو کامپوزيت هاي زمينه پليمري
1-4-1-1- حاوي نانو ذرات
نانو ذرات بيشترين کاربرد را به عنوان ماده تقويت کننده در نانو کامپوزيت ها دارند . اضافه کردن ذراتي هم چون سليکا ، ذرات فلزي و نيز برخي ذرات آلي و غير آلي ديگر ، به ماده زمينه باعث افزايش و بهبود استحکام کششي و مدول الاستيک ماده زمينه مي شود .با کاهش اندازه ذرات موجود در نانو کامپوزيت هاي پليمري در ابعاد نانومتري ، خواص فيزيکي ، ميکانيکي ، نوري و غيره در کامپوزيت ها بهبود مي يابد .با جاسازي ذرات نانومتر شيشه در پليمر ها ميتوان نانو کامپوزيت هايي با شفافيت بالا معروف به نانو کامپوزيت هاي نورد توليد کرد . از اين گروه ميتوان به پوشش هاي اپوکسي حاوي نانو ذرات که توانايي جذب اشعه ماورا بنفش رادارد اشاره کرد]29 [ .

شکل 1-6 نانو کامپوزيت هاي زمينه پليمري حاوي نانو ذرات
1-4-1-2- حاوي نانو لايه
اين دسته از نانو کامپوزيت ها معمولا دو نوع لايه براي تقويت ماده زمينه به کار برده مي شود ، خاک رس (لايه هاي سليکات ) و گرافيک که خود جز مواد لايه اي شناخته مي شوند. خاک رس سبک و سخت ، به صورت ورقه يا صفحاتي به عرض 200تا400 نانو متر و ضخامت 1 نانومتر در زمينه پليمر قرار مي گيرد]30 [ .
شکل 1-7 نانو کامپوزيت هاي زمينه پليمري حاوي نانو لايه
با افزودن ذرات نانو متري خاک رس به لاستيک خودرو ي سواري ، علاوه بر افزايش استحکام ميکانيکي و مقاومت لاستيک در برابر سايش ، قابليت اشتعال لاستيک به طور چشمگيري کاهش مي يابد نانو کامپوذيت هاي پليمري حاوي خاک رس همچنين مي تواند مانه از انتشار بنزين ، متانول و ساير حلال هاي الي شوند .
به طور نمونه نانو کامپوزيت هاي نايلون 6 معمولي مانع از نشست سوخت مي شود . نکته حايز اهميت در اين نانو کامپوزيت ها اين است که براي استفاده نانو لايه هاي رسي ، اين لايه ها بايد به شکل مجزا و جدا از هم در ماده زمينه پخش شوند . به طور کلي دو حالت براي اين نانو کامپوزيت ها حاصل ميشود که عبارت از حالت جا داده شده و حالت ورقه ورقه اي]31 [ . در اين حالت حالت جا داده شده ، ملکول هاي پليمري بين لايه هاي منظم رسي قرار ميگيرند و منجر به افزايش فضاي بين لايه اي خواهند شد ولي همچنان لايه ها به صورت منظم باقي مي ماند . از طرفي ديگر در حالت ورقه ورقه اي لايه هاي رس از هم جدا هستند و درون ماده زمينه توزيع شده اند]32 [ .
شکل 1- 8 نانو کامپوزيت هاي زمينه پليمري حاوي خاک رس لايه اي
1-4-1-3- حاوي نانو الياف کربني
نانو الياف به عنوان ماده پر کننده در پليمر هاي مختلف نظر پلي پروپلين ، پلي کربنان نايلون و اپوکسي ،پلي اتر سولفون استفاده مي شود]33 [ . قطر نانو الياف کربني که در نانو کامپوزيتها استفاده مي شود بين 50 تا 200 نانو متر است . اين نوع الياف مورفولوژي متعددي دارد که شکل ني شکل و چيدمان فنجاني دو نوع اين مورفولوژي هستند]34 [ .
شکل 1-9 نانو کامپوزيت زمينه پليمري حاوي نانو الياف کربني
1-3- پلي يورتان ها
پلي يورتان که گاهي به اختصار يورتان هم ناميده مي شود، داراي ساختار بلوکي و متشکل از قسمت هاي متناوب سخت و نرم مي باشند. در شکل 2-1 ساختار بلوکي پلي يورتان نشان داده شده است.
پيوند هيدروزنه

بخش سخت بخش منعطف
شکل 1-10 ساختار بلوکي در زنجيره خطي پلي يورتان
گروه مشخصه اين پليمر ها، يورتان است، هر چند که گروهاي شيميايي ديگر مانند استر، اتر، آميد در ساختار آنها وجود دارد.
پلي يورتان علاوه بر خواص الاسترومري، داراي ويزگيهايي چون مقاومت در مقابل پارگي و سايش، قدرت کششي بالا، خواص زيست سازگاري خوب و مقاومت در مقابل روغنها مي باشد. کاربرد پلي يورتان ها در تهييه اسفنجها، الياف، چسب، روکش و پلاستيکها است]35[ .
1- 3-1- شيمي پلي يورتان ها
يکي از محصولات بدست آمده از پلي يورتان ها، مواد الاسترومري آنها مي باشد. الاسترومرها معمولا سيستمهاي کوپليمري هستند که در زنجيره آنها قسمت سخت و قسمت نرم متناوبا قرار دارند]36 [ . قسمت نرم به ساختار پلي استر و يا پلي اتر به کار رفته مربوط مي شود و قسمت سخت ساختار اوره و يورتان بدست آمده از واکنش بين دي ايزو سيانات و دي آمين و يا دي ال را شامل مي شود]37 [ . بنابراين مواد اوليه که در تشکيل الاسترومرهاي پلي يورتان مصرف مي شود عبارتند از :دي ايزو سيانات ها، پلي ال ها و زنجيره گستراننده ي دي ال و دي آمين]38 [ . يک نکته اي که ذکر آن خالي از لطف نيست، اين است که کليه مواد مورد نياز در صنعت پلي يورتان از نفت بدست مي آيد شکل 1-11- واحد ساختماني بلوک کوپليمر يورتان را نشان مي- دهد]39 [ .
شکل1-15 واحد ساختماني بلوک کوپليمر يورتان
1-4- دي ايزو سيانات
مهمترين دي ايزوسيانات که در تهيه الاسترومرهاي پلي يورتان بکار مي روند. همراه با علامت اختصاري و فرمول شيميايي آنها در جدول 2-1 نشان داده شده اند. همه ايزوسياناتها معمولا در اثر واکنش بين آمين مربوط و فسزن در يک حلال بي اثر مثل ارتو دي کلرو بنزن در دماي 25- تا 100درجه بدست مي آيد. اين روش در حال حاظر مهمترين روش تجاري تهيه ايزوسيانات ها است]40 [ .
ساختمان شيميايي

علامت
اختصاري
نام

TDI
TDI
2,4- Toluene diisocynate
2,6 – Toluene diisocynate

MDI
4,4- Diphenylmethan
Diisocyanate

H12 MDI
4,4- Dicyclohexylmethan
Diisocyanate

HDI

1,6- Hexamethane
Diisocyanate

PPDI


دیدگاهتان را بنویسید