صنعت رنگ آمريكا

​

 توصيف استحكام ذاتي بين اپوكسي و سيليس با استفاده از رويكرد چند مقياسي

رابط هاي آلي- معدني در بسياري از مواد طبيعي يا مصنوعي، مانند رابط هاي معدني-پروتئين موجود در استخوان و رابط هاي اپوكسي-سيليس موجود در ساخت و ساز بتن وجود دارد.

​

در اينجا، ما مدلي را براي پيش‌بيني استحكام ذاتي بين مواد آلي و معدني، بر اساس يك رويكرد شبيه‌سازي ديناميك مولكولي همراه با روش متاديناميك، گزارش مي‌كنيم كه براي بازسازي سطح انرژي آزاد بين حالت‌هاي متصل و جداشده سيستم پيوندي استفاده مي‌شود و تا اندازه‌گيري شده است. آن را در يك مدل پيوسته بگنجانيد.

ما اين تكنيك را براي مدل‌سازي يك سيستم اپوكسي-سيليس كه عمدتاً داراي برهمكنش‌هاي شيميايي واندروالس و كولمبيك غيرپيوندي و غير جهت‌دار است، اعمال مي‌كنيم. استحكام ذاتي بين اپوكسي و سيليس حاصل از سطح مولكولي براي پيش‌بيني رفتار ساختاري رابط اپوكسي-سيليس در مقياس طول ماكروسكوپي با فراخواني رويكرد اجزاي محدود با استفاده از يك مدل ناحيه منسجم استفاده مي‌شود كه مطابقت خوبي با نتايج تجربي موجود نشان مي‌دهد.

​

بخش موسسه فناوري ماساچوست. گروه مهندسي عمران و محيط زيست

مجله تحقيقات مواد

ناشر انتشارات دانشگاه كمبريج (انجمن تحقيقات مواد)

بررسي سينتيك پخت رزين اپوكسي در شرايط ناهمدما

تهران، دانشگاه تربيت مدرس، دانشكده فني و مهندسي، گروه مهندسي پليمر

چكيده: از آنجا كه خواص رزينهاي گرماسخت وابسته به شرايط پخت، دما و زمان است، تعيين مشخصه هاي سينتيكي آنها براي رسيدن به شرايط پخت بهينه لازم است.

در اين پژوهش، سينتيك پخت رزين اپوكسي 5052 به همراه سخت كننده آميني به كمك دستگاه گرماسنج پويشي تفاضلي در شرايط ناهمدما در سرعتهاي گرمادهي مختلف بررسي شده است.

بر گرفته از سايت تبيان : همانطور كه قبل تر هم گفته شك كفپوش اپوكسي كه يك ماده پليمري مي باشد مقاوت حدود 15 تن براي ضخامت 2 الي 3 ميليمتر را داراست.

در ابتدا، پارامترهاي سينتيكي از جمله انرژي فعال سازي (برابر 43.23kJ/mol) از روش هم تبديلي ارايه شده توسط مالك براي تحليل داده هاي بدست آمده از آزمايش معين شد.

سپس با استفاده از اين پارامترها و با انتخاب مدل سيستاك - برگرن مشخص شد كه داده هاي حاصل از آزمايشهاي DSC توافق خوبي با داده هاي محاسبه شده به روش مدل دارد. بدين ترتيب، با در نظر گرفتن اين مدل مي توان تفسير مناسبي از رفتار پخت رزين در شرايط زماني و دمايي مختلف ارايه داد.

​

جذب آب در رزين هاي اپوكسي تقويت شده با الياف شيشه فرآيند پيچيده اي است. با اندازه‌گيري‌هاي ديناميكي-مكانيكي مي‌توان مكان‌هاي آب را در فاز رزين-شيشه، در ريزترك‌هاي رزين و رقيق‌شده در پليمر حجيم تشخيص داد. مكانيسم غالب ادغام به رزين بستگي دارد

نمونه هاي اكسترود شده، كشيده شده و خاموش شده پلي استايرن متعاقباً در n-هگزان مايع در دماي بين 35 تا 55 درجه سانتي گراد براي فواصل زماني مختلف غوطه ور شدند. نمونه ها از حمام غوطه وري خارج شده، كوئنچ شده و شكسته شدند.

بررسي ميكروسكوپي بعدي از مقاطع، مرز مشخصي را بين يك پوسته بيروني ديوانه و يك هسته مركزي اساساً بدون نفوذ نشان داد. وابستگي زماني عمق نفوذ جبهه شوق پيشروي در دماهاي مختلف براي چندين نسبت كشش اندازه‌گيري شد. نرخ اوليه نفوذ با نسبت كشش (جهت گيري) يكنواخت افزايش يافت

و پيشروي جبهه نافذ به طور كامل با انتشار براي نمونه هاي كشيده شده در دماي 55 درجه سانتيگراد كنترل شد. سينتيك هاي پيچيده تر، شامل آرامش در مرز متحرك، نفوذ در دماهاي پايين تر را توصيف مي كند. يك تغيير سيستماتيك جزئي در سهم نسبي انتشار و آرامش با افزايش نسبت كشش مشاهده شد. انرژي فعال سازي 23.7 كيلو كالري

اثر تغيير شكل ماتريس جامد بر سينتيك جذب الكل‌هاي با وزن مولكولي كم به PMMA مورد مطالعه قرار گرفت. جرم جذب شده و سطح مقطع به عنوان تابعي از زمان براي آزمايش هاي جذب به لايه هاي پليمري كه قبلا كشيده شده بودند اندازه گيري شد.

​

تأثير نسبت‌هاي كشش مختلف و وزن‌هاي مولكولي مختلف حلال بر فرآيند جذب از نظر ويژگي سينتيك انتقال، سرعت جلوي تورم و زمان آرامش مورد بحث قرار مي‌گيرد. تفسيري از داده‌هاي تجربي نيز بر اساس اعداد بي‌بعد مربوطه با مقايسه زمان‌هاي مشخصه فرآيندهاي ابتدايي درگير ارائه شده است.

سلول هاي سوختي هيدروژني منابع انرژي جايگزين جذابي براي كاربردهايي مانند حمل و نقل هستند. با اين حال، عملكرد پيل سوختي تابعي قوي از محتواي تعادل آب و سينتيك جذب و دفع آب در غشاهاي الكتروليت پليمري (به عنوان مثال، Nafion) است. اگرچه ايزوترم هاي جذب آب مشابه براي Nafion در بسياري از آزمايشگاه ها بازتوليد شده است،

ضرايب انتشار آب در Nafion با 4 مرتبه قدر متفاوت است. در اين مطالعه، ديناميك جذب و دفع بخار آب در Nafion به عنوان تابعي از فعاليت بخار آب و سرعت جريان با استفاده از طيف‌سنجي بازتاب كامل مادون قرمز-تضعيف تبديل فوريه حل‌وفصل زمان (FTIR-ATR) اندازه‌گيري شد. هر دو آزمايش انتگرال و ديفرانسيل انجام شد،

كه در آن آزمايش هاي انتگرال شامل افزايش فعاليت بخار از 0٪ RH به يكي از پنج مقدار (22، 43، 56، 80، يا 100٪ RH) بود، در حالي كه در آزمايش هاي ديفرانسيل، فعاليت به طور متوالي افزايش يافت. در مراحل كوچكتر از 0 تا 22 تا 43 تا 56 تا 80 تا 100 درصد RH. براي آزمايش‌هاي انتگرالي، رفتار غير فيكي در هر دو فعاليت بخار كم و زياد مشاهده شد،

​

در حالي كه رفتار فيكي در فعاليت‌هاي بخار متوسط ​​مشاهده شد. براي آزمايش‌هاي ديفرانسيل، رفتار فيكي در تمام فعاليت‌هاي بخار به جز در فعاليت‌هاي بخار كم (0-22٪ RH) مشاهده شد. مشخص شد كه سينتيك جذب تابعي از سرعت جريان است،

كه در آن مقاومت انتقال جرم در سطح مشترك بخار / پليمر در نرخ‌هاي جريان پايين قابل‌توجه بود، اما در نرخ‌هاي جريان بالا ناچيز بود. ضرايب انتشار دقيق جذب و دفع در اين مطالعه محاسبه شد (در نرخ‌هاي جريان بالا و بدون مقاومت انتقال جرم اندازه‌گيري شد) و مشابه بودند، در مرتبه 10-7 سانتي‌متر مربع بر ثانيه، و توابع ضعيف فعاليت بخار آب.

منبع: رنگ اپوكسي پاشا