وبلاگ مهندسی پلیمر ۸۷

به وبلاگ تخصصی بچه های مهندسی پلیمر 87 دانشگاه امیدیه خوش آمدید.

وبلاگ مهندسی پلیمر ۸۷

به وبلاگ تخصصی بچه های مهندسی پلیمر 87 دانشگاه امیدیه خوش آمدید.

پلیمریزاسیون امولسیونی

پلیمریزاسیون امولیسونی

تئوری آزمایش :

پلیمریزاسیون امولیسونی به فرآیند منحصر به فردی اطلاق میشود که برای پلیمریزاسیون های زنجیری رادیکالی به کار گرفته میشود . این مورد پلیمریزاسیون منومرهایی را که به شکل امولسیونی هستند شامل میشود . پلیمریزاسیون امولسیونی در بر گیرنده پاشیدگی کلوئیدی است . در حال حاضر پلیمریزاسیون امولسیونی برای پلیمرهای تجاری وینیل استات ،کلروپرن ، اکریلاتها ،. با وجود اینکه برای متیل متا کریلات ، وینیل کلراید ؛وینیلیدین کلراید ؛ و استایرن ؛روشهای بهتری برای تولید وجود دارد ،اما مورد استفاده قرار میگیرد .محصول نهایی یک پلیمر یزاسیون امولسیونی لاتکس نامیده میشود . فرایند پلیمریزاسیون امولسیونی چند ویژگی شاخص را در بر میگیرد .حالت فیزیکی سیستم امولسیونی کالوئیدی بوده و کنترل فرآیند را ساده میسازد . مشکلات گرمایی و گرانروی در این حالت نسبت به پلیمریزاسیون در توده از اهمیت کمتری برخوردار است . محصولات پلیمریزاسیون امولسیونی را در بعضی از موارد میتوان مستقیما و بدون جداسازی ولی با عملیات مناسب اختلاط به کار گرفت .کاربرد ها شامل پوشش ، پرداخت ، واکس کفش ،و رنگها میشود.جدایی از تفاوت فیزیکی ما بین فرآیند های امولسیونی و دیگر پلیمریزاسیون ها یک تفاوت سینتیکی بسیار مهم وجود دارد ، برای دیگر پلیمریزاسیون ها یک رابطه معکوس بین سرعت پلیمریزاسیون و وزن ملکولی یک پلیمر مثلا از 200000 به 2000000 محدود میسازد کاهش عمده در وزن ملکولی یک پلیمر را میتوان بدون تغییر در سرعت پلیمریزاسیون با استفاده از عوامل انتقال زنجیر به وجود آورد . اما افزایش عمده در وزن ملکولی را تنها میتوان با کاهش سرعت پلیمریزاسیون با استفاده از عوامل انتقال زنجیر به وجود آورد .اما افزایش عمده در وزن ملکولی را تنها میتوان با کاهش سرعت پلیمریزاسیون از طریق کم کردن غلظت آغازگر یا دمایی واکنش بدست آورد . پلیمریزاسیون یک فراین منحصر به فرد است ؛ چرا که امکان افزایش وزن ملکولی را بدون کاهش سرعت پلیمریزاسیون فراهم میکند .به علت مکانیسم متفاوت واکنش پلیمریزاسیون امولسیونی از این امتیاز برخوردار است که قابلیت حصول وزن های ملکولی بالا و سرعت های بالای واکنش را تو ا ما در بر دارد .

ادامه مطلب ...

پلیمریزاسیون بین سطحی

برای تهیه پلی استر ها و پلی آمیدها می توان در بسیاری از موارد از واکنش Schotten – Baumann استفاده کرد. در این واکنش به جای دی اسید یا دی استر، از دی آسیل کلراید استفاده می شود:

ادامه مطلب ...

تولید چسب صنعتی

تولید چسب صنعتی

چسب‌های بسیاری برای متصل کردن اجسام مشابه یا غیر مشابه در دسترس هستند. امروزه تقریبا استفاده از چسباننده‌های طبیعی مثل سریش بجز موارد استفاده خاصی منسوخ شده است. در عوض هر روز شاهد تولید و سنتز چسب‌های جدیدی هستیم که منشأ پلیمری دارند. چسب‌ها در اشل صنعتی به شیوه‌های گوناگونی تهیه می‌شوند که در این بحث برخی از مهمترین روشها را معرفی می‌کنیم.
ادامه مطلب ...

پلیمریزاسیون تراکمی اسید آدپیک- اتیلن گلیلول

هدف آزمایش

پلیمریزاسیون تراکمی اسید آدپیک- اتیلن گلیلول

تئوری آزمایش

پلی استرها از متراکم شدن دی اسیدها با دی‌الها یا پلی‌الها بدست می‌آیند. دی اسیدها می‌توانند آلیفاتیک یا آروماتیک باشند. تهیه پلی استر ، جزو "پلیمریزاسیون مرحله‌ای یا تراکمی" می‌باشد. اگر در جریان واکنش پلیمریزاسیون ، بهمراه پلیمر ، مواد دیگری با اجرام مولکولی پایین تشکیل شوند و تغییر در ترکیب عنصری ساختمانی پلیمر حاصل شود، پلیمریزاسیون از نوع مرحله‌ای یا تراکمی بوده و منومرهای که بدین ترتیب پلیمریزه می‌شوند، حاوی دو و یا چند گروه عاملی‌اند.
مکانیسم پلیمریزاسیون تراکمی بر اساس واکنشهای تراکمی که در شیمی آلی کاربرد بسیاری دارند، پایه ریزی می‌شود. بعلت وجود دو یا بیشتر از دو گروه عاملی در مولکولهای منومر ، واکنش تراکمی به دفعات تکرار می‌شود. در نتیجه این تکرارها ، زنجیر پلیمری طویل شده و درشت‌مولکول پلیمر تولید می شود. در اثر ترکیب هر مولکول منومر ، موادی با اجرام مولکولی پایین مثل آب ، الکل ، آمونیاک و... جدا می‌شوند ادامه مطلب ...

تهیه رزین (چسب) اوره - فرمالدئید

هدف آزمایش

تهیه رزین (چسب) اوره - فرمالدئید

 

تئوری آزمایش

بسیاری از واکنش‌های پلیمریزاسیون ، کاربردهای بسیار مهم و اساسی در صنعت دارند. یکی از پلیمرهای با کاربرد صنعتی ، چسب و بطور کلی انواع چسب‌هاست. فنوپلاست‌ها و آمینوپلاست‌ها که جزء پلاستیک‌ها بشمار می‌روند، می‌توانند بعنوان چسب بخاری بکار روند. رزین فنل - فرمالدئید (فنوپلاست) که از واکنش فنل با فرمالدئید در محیط اسیدی یا بازی و با ماکزیمم PH مساوی با 8,5 در صنعت تهیه می‌شود، می‌تواند بعنوان چسب بکار رود.
باید توجه داشت که برای استفاده از چسب بخاری ، انتهای مولکول باید گروه OH- داشته باشد. هرچه گروههای OH- آزاد (مربوط به گروه متیلول CH2OH- ) بیشتر باشند، قدرت چسبندگی چسب افزایش می‌یابد. اما این چسب ، یعنی چسب فنل- فرمالدئید در بازار یافت نمی‌شود و کاربرد صنعتی زیادی ندارد. علت آن ، بوی بد فنل است.
اما رزین اوره- فرمالدئید که از واکنش فرمالدئید با اوره در محیط اسیدی یا بازی بدست می‌آید، بعنوان چسب بخاری کاربرد صنعتی بسیار وسیعی دارد. در تهیه این چسب نیز هرچه گروههای OH- آزاد بیشتر باشد، چسب قدرت بیشتری خواهد داشت ادامه مطلب ...

آزمایش تهیه لاستیک

هدف آزمایش

تهیه لاستیک سنتزی تیوکل (Tiokol)

 

 

 تئوری آزمایش

پلیمرهایی که در مولکول آنها ، گروههای عاملی فعال یافت می‌شود، می‌توانند در واکنش‌های شیمیایی شرکت نمایید. این نوع واکنش‌های شیمیایی، خصوصیات پلیمر را در جهت دلخواه تغییر داده و امکان سنتز پلیمرهای جدید را فراهم سازند. کائوچوی طبیعی در شیره درختی به نام هوا (Hevea) وجود دارد و از پلیمر شدن هیدروکربنی به نام ایزوپرن بوجود می‌آید.تیوکل ، لاستیکی سنتزی است که با افزودن گوگرد به انتهای زنجیرهایش ، استحکام و خواص ویژه‌ای به خود می‌گیرد و خصلت ارتجاعی بیشتری پیدا می‌کند.تیوکل ، پلیمری از اتیلن دی‌کلراید است که به آن ، گوگرد اضافه شده و فرمول نهایی بصورت C2H4S4 در آمده است. این ترکیب ، حدود 82% گوگرد است و چون وزن مولکولی بالاست، ساختمانش احتمالا زنجیری است با گروه اتیلن مشخص و دست نخورده در تهیه این پلیمرها ، از هیدروکسیدسدیم استفاده می‌شود که با عمل جوشاندن تغلیظ می‌شود. این هیدروکسید غلیظ شده ، نصف گوگرد افزوده شده را جذب می‌کند و ماده‌ای پودری شکل را بوجود می‌آورد. لذا هر چهار گروه اتم گوگرد دو به دو به طریقه متفاوتی از هم متصل شده‌اند. مقدار در صد بالای گوگرد در ترکیب ، ناشی از سولفید سدیم تولیدی در اثر ترکیب هیدروکسید سدیم با گوگرد است.
اسیدی شدن محلول ، H2S و دی‌تیول اتیلن آزاد می‌کند. منشا تشکیل پلیمر ، پیوند دی‌سولفید در آن است:

 

ادامه مطلب ...

آزمایش پلیمریزاسیون زنجیری متیل متاکریلات

هدف آزمایش

تهیه پلی متیل متاکریلات بروش نوری

تئوری آزمایش

بطور کلی ، پلیمریزاسیون زنجیری به واکنش ترکیب مولکولهای منومر با یکدیگر و تشکیل مولکولهای بزرگ پلیمری گفته می‌شود. در این روش ، تغییری در ترکیب عنصری بوجود نمی‌آید و در روند پلیمریزاسیون به هیچ وجه ، محصول جانبی بدست نمی‌آید. واکنش پلیمریزاسیون زنجیری برای ترکیباتی که دارای یک یا چند بند سیر نشده می‌باشند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ادامه مطلب ...

آزمایش ولکانیزاسیون کائوچوی

هدف آزمایش

تهیه کائوچوی مصنوعی یا لاستیک سنتزی

تئوری آزمایش

پلیمرهایی که در مولکول آنها ، گروههای عاملی فعال یافت می‌شود، می‌توانند در واکنش‌های شیمیایی شرکت نمایید. این نوع واکنش‌های شیمیایی، خصوصیات پلیمر را در جهت دلخواه تغییر داده و امکان سنتز پلیمرهای جدید را فراهم سازند. کائوچوی طبیعی در شیره درختی به نام هوا (Hevea) وجود دارد و از پلیمر شدن هیدروکربنی به نام ایزوپرن بوجود می‌آید.

این پلیمر ، یک الاستیک است.

یعنی اگر از این پلیمرها توپی درست کنیم و به زمین بزنیم، ساعتها طول می‌کشد که مستقر شود. پس نمی‌توان از آن ، تایر ماشین درست کرد. بنابراین باید از آن یک پلیمر مشبک درست کنیم و از الاستیسیته آن بکاهیم. برای این کار ، کائوچو را با گوگرد حرارت می‌دهیم. در نتیجه کائوچو را به الاستیک تبدیل می‌کنیم. حرارت دادن کائوچو با گوگرد و تولید لاستیک را اصطلاحا Volcanization می نامند که به معنای "پل زدن" و عمل پخت لاستیک است. به همین دلیل ، لاستیک حاصل را نیز "کائوچوی ولکانیزه" گویند.

ادامه مطلب ...