ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تأثير المادة البادئة و المادة المسرعة على الخواص الميكانيكية للبولي استر غير المشبع

The effect of catalyst and accelerator on mechanical properties Of Unsaturated Polyester Resin (UPR)

1196   0   18   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يهدف البحث إلى دراسة تأثير مواد الإضافة ( الميثيل إيثيل كيتون بيروكسيد MEKP + الكوبالت نفتنات) على القيم المميزة لمنحنيات الشد ( إجهاد الشد والاستطالة النسبية عند التحطم ) لعينات من البولي استر غير المشبع، المسلحة و غير المسلحة بطبقة من الألياف الزجاجية العشوائية. أظهرت نتائج الاختبارات أن البارامترات المدروسة (إجهاد الشد و الإستطالة النسبية عند التحطم) تتأثر بوضوح بمواد الإضافة وأن النسب المثلى للعينات غير المسلحة المحضرة على البارد هي: (1% MEKP + 1% Cobalt Naphthenate) و (0.8% MEKP + 1% Cobalt Naphthenate) و للعينات المسلحة بطبقة من الألياف الزجاجية و المحضرة على البارد هي: (1% MEKP + 0.8% Cobalt Naphthenate) و ((0.2-0.4) % MEKP + 1% Cobalt Naphthenate ). أظهرت الاختبارات أيضاً أن أفضل قيم للشد عند التحطم يمكن الحصول عليها عند تحضير العينات على الساخن بدرجة حرارة 100 Cº و ذلك بعد حدوث التصلب في الفرن و المعالجة الحرارية عند هذه الدرجة لمدة زمنية 15 min.


ملخص البحث
تهدف هذه الدراسة إلى تحليل تأثير المواد المضافة مثل بيروكسيد الميثيل إيثيل كيتون (MEKP) وكوبالت نفتتات على الخواص الميكانيكية للبولي استر غير المشبع (UPR)، سواء كان مسلحًا بطبقة من الألياف الزجاجية العشوائية أو غير مسلح. أظهرت النتائج أن هذه المواد تؤثر بشكل كبير على إجهاد الشد والاستطالة النسبية عند التحطم. تم تحديد النسب المثلى للمواد المضافة لتحقيق أفضل خواص ميكانيكية للعينات غير المسلحة والمسلحة. كما أظهرت الدراسة أن تحضير العينات على الساخن عند درجة حرارة 100 درجة مئوية يعزز من قيم إجهاد الشد عند التحطم بشكل ملحوظ مقارنة بالعينات المحضرة على البارد. توصلت الدراسة إلى أن النسب المثلى للمواد المضافة تتراوح بين 1% MEKP و1% كوبالت نفتتات للعينات غير المسلحة، و0.8% MEKP و1% كوبالت نفتتات للعينات المسلحة. كما أكدت النتائج أن المعالجة الحرارية عند درجة حرارة 100 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة تؤدي إلى تحسين الخواص الميكانيكية للعينات بشكل كبير.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: على الرغم من أن البحث قدم نتائج مفيدة حول تأثير المواد المضافة على الخواص الميكانيكية للبولي استر غير المشبع، إلا أنه كان من الممكن تحسينه من خلال تضمين المزيد من التفاصيل حول التطبيقات العملية لهذه النتائج في الصناعات المختلفة. كما أن الدراسة اعتمدت بشكل كبير على الاختبارات المخبرية، وكان من الأفضل إجراء تجارب ميدانية للتحقق من النتائج في ظروف تشغيل حقيقية. بالإضافة إلى ذلك، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة لتشمل مواد مضافة أخرى قد تكون لها تأثيرات مختلفة على الخواص الميكانيكية للبولي استر غير المشبع.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي المواد المضافة التي تم دراستها في البحث؟

    تم دراسة تأثير بيروكسيد الميثيل إيثيل كيتون (MEKP) وكوبالت نفتتات على الخواص الميكانيكية للبولي استر غير المشبع.

  2. ما هي النسب المثلى للمواد المضافة للعينات غير المسلحة؟

    النسب المثلى للعينات غير المسلحة هي 1% MEKP و1% كوبالت نفتتات.

  3. ما هو تأثير المعالجة الحرارية عند درجة حرارة 100 درجة مئوية على العينات؟

    المعالجة الحرارية عند درجة حرارة 100 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة تؤدي إلى تحسين قيم إجهاد الشد عند التحطم بشكل ملحوظ.

  4. هل تم إجراء تجارب ميدانية للتحقق من النتائج؟

    لا، الدراسة اعتمدت بشكل كبير على الاختبارات المخبرية ولم تشمل تجارب ميدانية للتحقق من النتائج في ظروف تشغيل حقيقية.


المراجع المستخدمة
SMITH, C. -Design of marine structures in composite materials, Elsevier Applied Science, London, 2005, 110-130
Li, L.; Sun, X.; Lee, L. -Thermoset Polymers, Dow Chemical, Technical Information, 1999, 39(4):646–6
CZVIKOVSZKY, T. -The chemistry and technology of the wood reinforced polymer composites, Műanyagipari Kutató Intézet, Budapest, 1987, 45-50
قيم البحث

اقرأ أيضاً

نتيجة لتطور مجال استخدام المركّبات المدعمة بالألياف في التطبيقات العملية بشكل مستمر يهدف البحث الى دراسة تأثير نسبة المواد البيروكسيدية المضافة الى مادة البولي استر غير المشبع على خواص الشد لعينات محضرة من البولي الاستر غير المشبع المدعم بالألياف الز جاجية المستخدمة في تصنيع شفرات توربينات الرياح، و كذلك دراسة تأثير مدة تطبيق عمليات المعالجة الحرارية على تصلب البولي استر غير المشبع و خواص عملية الشد بعد تطبيق المعالجة الحرارية بهدف تحسين خواص هذه الشفرات. تم تحضير عينات اختبار تحتوي على نسب (1% - 1.5% - 2%) من المادة البيروكسيدية ميتيل ايتيل كيتون بيروكسيد MEKP و أظهرت نتائج الاختبار أن أفضل نسبة عند 1.5%. في حين أظهرت نتائج المعالجة الحرارية أن أفضل قيم لمقاومة الشد عند الانقطاع هي للعينات المعالجة لزمن قدره /48 hours/.
يـهدف هذا البحـث إلى دراسـة تأثير إضـافة المـواد المالئة (سـيليــكات الألمـــنيوم الصــوديوم و التـالك) على البولي استر غـــير الـمشـــبع (Unsaturated Polyester Resin) (UPR) أولاً، و عـلى البولي استر غير المشبع المقوى بالألـياف الزجـاجية بنـسبة 20%) ثانياً، حـيث أجريت مجـموعة من الاختبارات الميكانيكية شملت (اختبار الشد و الانحناء)، في المرحلة الأولى من البحث تمّ دراسة تأثير إضافة المواد المالئة، سيلــيكات الألمـنيوم الصـوديوم (SAS) و الـتالك و مزيـج سيليـكات الألمـنيوم الصـوديوم و الـتالك، على البولي استر غير المشبع الغير المقوى بالألياف الزجاجية، و قد أظهرت النتـائج أن أفضـل القيـم تمّ الـحصول عليها, عند إضافة مزيـج سيليكات الألمـنيوم الصـوديـوم و الـتـالك وفق النسبة (5% Talc, 10% SAS)، حـيث ارتـفعت قيمـة مـتانة الـشد من(31.2 MPa) إلى (33 MPa، و ارتفعت قيمة معامـل المـرونة أيضاً من (330 MPa) إلى (2750.5 MPa) و كـذلك ارتـفعت قيمة متانة الانحناء من (0.057 GPa) إلى (0.0729 GPa). في المرحلة الثانية تمّ دراسة تأثير إضافة المواد المالئة ) سيليكات الألمـنيوم الـصوديوم و التالك، و مزيـج سيلـيكات الألـمنيوم الصـوديوم و الـتالك)، على البولي استر غير المشبع المقوى بالألياف الزجاجية بنسبة (20%)، و قد أظهرت النتـائج أن أفضـل القيـم تمّ الـحصول عليها عند إضافة مزيج سيلــيكات الألمـنيوم الصـوديوم و الـتالك وفق النسبة (5% Talc, 5% SAS)، حيث ارتفعت قيـمة متـانة الـشد من 101.7 MPa)) إلى ((108.8 MPa، و ارتفعت قيمة معامل الـمرونة أيضاً من (5616 MPa) إلى (6367.9 MPa) ، و كذلك ارتفعت قيـمة مـتانة الانحناء من (0.1203 GPa) إلى ((0.1597 GPa.
في هذا البحث تم إجراء دراسة تجريبية لعينات من البولي استر غير المشبع مضاف إليها نسب محددة ضئيلة (2,4,5,7)% من أكاسيد المغنزيوم و الألمنيوم و التيتانيوم على شكل بودرة بهدف تحديد مدى مقاومتها و إعاقتها للهب, و ذلك من خلال قياس الزمن المستغرق لثقب العين ات، و قياس الفقد في الوزن و التغير في القطر للعينات بعد الحرق و دراسة تأثير اللهب على سطح العينات. و لإجراء الاختبارات تم استخدام شعلة لهب الأكسي استلين و صمم لهذه الغاية جهاز تم تصنيعه في مخابر الكلية. بّينت النتائج أن مادة أكسيد المغنزيوم هي الأفضل بين الأكاسيد المستخدمة من حيث مقاومتها للهب و إعاقتها له حيث بلغت نسبة الفقد في وزن العينات حوالي 16% عند أعلى نسبة إضافة مستخدمة في البحث و هي 7% مقارنة مع العينات التي لا تحوي مواد إضافة و التي بلغت نسبة الفقد فيها حوالي 27% كما أن زمن ثقب مثل هذه العينات بلغ حوالي sec112 مقارنة مع العينات بدون نسبة إضافة و التي بلغ فيها زمن الثقب حوالي sec 45.
يتضمن البحث دراسة تجريبية لتصنيع مادة مركبة ذات أساس بوليميري ( بولي إستر غير المشبع ) مقواة بألياف زجاجية عشوائية بنسب وزنية مختلفة، و من ثم دراسة الخصائص الميكانيكية للنماذج المصنعة، لتحديد أثر نسبة ألياف الزجاج على مقاومة الشد و القساوة و مقاومة ا لصدم، و قد أظهرت هذه الدراسة أن أفضل النتائج كانت للعينات المقواة بألياف زجاجية بنسبة % 40 ، حيث ازدادت مقاومة الشد للمادة بحدود 70% ، كما ازدادت القساوة بحدود % 30 ، و ازدادت مقاومة الصدم بحدود 4%. أظهرت هذه الدراسة أيضا أن زيادة نسبة الألياف الى % 60 أدت إلى انخفاض في الخصائص الميكانيكية المدروسة بشكل واضح، و يرجع ذلك الى أن كمية البولي إستر غير المشبع تصبح غير كافية لتشبيع الألياف، مما يؤدي الى ضعف في قوى الترابط في المادة المركبة.
في هذا البحث تم إجراء دراسة تجريبية لعينات من البولي استر غير المشبع مضاف إليها نسب محددة ضئيلة 2,4,5,7)%) من أكاسيد المغنزيوم و الألمنيوم و التيتانيوم على شكل بودرة بهدف تحديد مدى مقاومتها و إعاقتها للهب, و ذلك من خلال قياس الزمن المستغرق لثقب العين ات، و قياس الفقد في الوزن و التغير في القطر للعينات بعد الحرق و دراسة تأثير اللهب على سطح العينات. و لإجراء الاختبارات تم استخدام شعلة لهب الأكسي استلين و صمم لهذه الغاية جهاز تم تصنيعه في مخابر الكلية. بّينت النتائج أن مادة أكسيد المغنزيوم هي الأفضل بين الأكاسيد المستخدمة من حيث مقاومتها للهب و إعاقتها له حيث بلغت نسبة الفقد في وزن العينات حوالي 16% عند أعلى نسبة إضافة مستخدمة في البحث و هي 7% مقارنة مع العينات التي لا تحوي مواد إضافة و التي بلغت نسبة الفقد فيها حوالي 27% كما أن زمن ثقب مثل هذه العينات بلغ حوالي sec112 مقارنة مع العينات بدون نسبة إضافة و التي بلغ فيها زمن الثقب حوالي sec 45.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا