متخصصان ایرانی، با سنتز ‌آزمایشگاهی نوعی نانوكامپوزیت پلی(استایرن) فوم‌شونده با آب، گام بزرگی برای رفع مشكل آتشگیری فوم های پلی‌استایرنی برداشتند.
به گزارش سانا، برخی از پژوهشگران دانشگاه تهران بر این باورند كه با افزودن نانورس اصلاح شده به فرمولاسیون دانه‌های پلی‌استایرن قابل انبساط با آب، می‌توان نرخ اشتعال‌پذیری این دانه‌ها و همچنین فوم‌های آنها را كاهش داد. هرچند سنتز نانوكامپوزیت‌های پلی‌استایرن قابل انبساط با آب اولین بار در سال 2006 گزارش شده است اما تاكنون تحقیقی در مورد اثر پارامترهای ساختاری نانورس بر مراحل سنتز و خواص محصول نهایی انجام نشده است.
از این رو، نادر طاهری قزوینی و همكاران، پژوهشی را برای بررسی ارتباط ساختار-خواص فوم‌های نانوكامپوزیتی پلی‌استایرن قابل انبساط با آب انجام داده اند. آنها اثر مقدار و ویژگی‌های سطحی چند نوع نانورس اصلاح شده را بر نحوه‌ پراكنش آن در ماتریس پلی‌استایرن بررسی كرده و بر مبنای آن، ویژگی‌هایی نظیر نحوه‌ توزیع عامل پف‌زا در دانه‌ها، اندازه و توزیع اندازه ذرات دانه‌ها، چگالی، مورفولوژی و ویژگی‌های آتش‌گیری اسفنج نهایی را مورد ارزیابی و بررسی قرار داده‌اند.
بررسی‌ها نشان می‌دهد كه افزودن نانورس اصلاح شده باعث افزایش میزان آب در دانه‌های قابل انبساط می‌شود. به علاوه، نتایج حاكی از اثرگذاری مدل پراكنش نانورس در ماتریس پلی‌استایرنی بر اندازه دانه‌ها، چگالی دانه‌ها قبل از انبساط، مورفولوژی سلول است و بهترین نتیجه در حالت پوسته پوسته، یعنی در حداكثر میزان پراكندگی ذرات نانورس، به دست آمده است.
در این كار تحقیقاتی، در مرحله اول و به صورت جداگانه، محلول پلی‌استایرن در مونومر آن، پراكنه یكنواختی از نانورس در مونومر استایرن و همچنین مخلوط پایداری از یك پلیمر آبدوست در مونومر استایرن تهیه شده است. در مرحله دوم محلول و پراكنه‌های حاصل از مرحله اول را با یكدیگر مخلوط و در نهایت پس از تعلیق آنها در محیط آبی و انجام پلیمریزاسیون تعلیقی، ذرات نانوكامپوزیتی نهایی حاصل شده است. پس از سنتز، ابتدا شناسایی ساختاری و مورفولوژیكی ذرات انجام و سپس ذرات اولیه با استفاده از روش‌های گوناگون منبسط گردیده‌اند. در انتهای كار، شناسایی مورفولوژی فوم حاصل و بررسی خواص كاربردی آن انجام شده است.
نتایج این پژوهش می‌تواند در صنایع بالادستی پتروشیمی (برای تولید محصولات جدید) و در صنایع پایین‌دستی به ویژه صنعت ساختمان، كاربرد بسیار زیادی داشته باشد. همچنین با توجه به آتشگیری بسیار زیاد این فوم‌ها، استفاده از نوع نانوكامپوزیتی آن كه آتشگیری كمتری دارد، می‌تواند مزیت‌های بی‌شماری داشته باشد.
جزییات این پژوهش كه با همكاری خانم رفیعه‌السادات نوروزیان امیری، دكتر ناصر شریفی سنجانی و دكتر محمد براری انجام شده، در مجله Journal of Macromolecular Science R (جلد48، صفحات 955–966، سال 2009) منتشر شده است.




منبع: خبرنامه انجمن كامپوزيت ايران/ستاد نانو

این خبر توسط بخش تحریریه سانا تهیه و ویرایش شده است. در صورتی که در مورد این خبر و یا موضوعات مرتبط با آن تجربه، نظر، پیشنهاد یا خبر جدیدی دارید، می توانید آن را از طریق پست الکترونیکی info@polymerinfo.net برای ما ارسال نمایید. سانا حق رد یا ویرایش اخبار ارسالی را برای خود محفوظ می دارد. نقل این خبر تنها با ذکر ماخذ “www.polymerinfo.net” مجاز است.