ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تحضير و توصيف خلائط الأكريل نتريل – بوتاديين – ستيرين مع نشاء الذرة

Preparation and Characterization of Acrylonitrile – Butadiene – Styrene/ Corn Starch Composites

1656   0   22   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2011
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

درستْ في هذا العمل الخواص الريولوجية و الميكانيكية لخلائط الأكريل نتريل – بوتاديين – ستيرين (ABS) مع النشاء. حضرت الخلائط و درست خواصها الريولوجية باستخدام باثق مخبري أحادي الحلزون. و قد عين معدل سرعة القص الظاهرية (γ) ، و معدل الإجهاد الظاهري (τ) ، و اللزوجة الظاهرية (η) ، و دليل الجريـان (n) ، و طاقـة تنـشيط . أجريت اختبارات الشد لدراسـة (τ) عند سرعات قص ثابتة و طاقة التنشيط عند إجهادات قص ثابتة (E γ) الجريان ( E ) الخواص الميكانيكية و ذلك باستخدام 10KN-M350 Testometric ، إذْ عين كل من الإجهاد عند القطع، و الانفعال عند القطع و معامل يونغ. أظهرت النتائج الريولوجية أن الخلائط كلّها تنتمي في سلوكها الريولوجي إلى المواد الشبيهة بالبلاستيك ، كمـا وجد أن اللزوجة الظاهرية لهذه الخلائط تزداد مع ازدياد محتوى النشاء فوق خط قاعدة المواد المضافة؛ مما يـشير إلى وجود تجانس جزئي في هذه الخلائط، كما وجد أّن طاقة تنشيط الجريان للخلائط تزداد مع ازدياد محتوى النشاء، كما وجد أن قيم طاقة تنشيط الجريان للخلائط عند إجهادات قص ثابتة تكون أكبر من قيمها عند سرع قص ثابتة. أظهرت النتائج الميكانيكية أن الانفعال عند القطع ينخفض انخفاضاً حاداً مع ازدياد نسبة النشاء، في حين يزداد معامل يونغ مع ازدياد محتوى النشاء.


ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية دراسة الخصائص الريولوجية والميكانيكية لمركبات أكريلونيتريل-بوتادين-ستايرين/نشا الذرة (ABS/starch). تم تحضير المركبات باستخدام جهاز بثق أحادي اللولب على نطاق مختبري. تم تحديد الخصائص الريولوجية باستخدام جهاز البثق، وتم قياس معدل القص الظاهري، إجهاد القص الظاهري، اللزوجة الظاهرية، مؤشر غير نيوتوني، وطاقة تفعيل التدفق عند معدل قص ثابت وإجهاد قص ثابت. أظهرت النتائج الريولوجية أن المركبات تتصرف كسوائل زائفة البلاستيك، وأن اللزوجة الظاهرية للمركبات تزداد مع زيادة محتوى النشا. كما أظهرت النتائج الميكانيكية أن الإجهاد عند الكسر ينخفض بشكل حاد بوجود النشا، بينما يزداد معامل يونغ مع زيادة محتوى النشا. تهدف الدراسة إلى تحسين الخصائص الميكانيكية والريولوجية لمركبات ABS باستخدام نشا الذرة كحشوة طبيعية وقابلة للتحلل الحيوي، مما يساهم في حل مشكلة نفايات البلاستيك.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم هذه الورقة البحثية إسهاماً مهماً في مجال تحسين خصائص البوليمرات باستخدام مواد طبيعية قابلة للتحلل الحيوي مثل نشا الذرة. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة لتحسين الدراسة. أولاً، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة لتشمل تأثيرات بيئية أخرى مثل تأثير الرطوبة والحرارة على المركبات. ثانياً، لم تتناول الدراسة بشكل كافٍ التفاعلات الكيميائية بين ABS والنشا، والتي قد تؤثر على خصائص المركبات على المدى الطويل. أخيراً، كان من الممكن تقديم تحليل اقتصادي لتكلفة إنتاج هذه المركبات مقارنة بالبوليمرات التقليدية لتحفيز الصناعة على تبني هذه التقنيات.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الخصائص الريولوجية التي تم دراستها في مركبات ABS/نشا الذرة؟

    تم دراسة معدل القص الظاهري، إجهاد القص الظاهري، اللزوجة الظاهرية، مؤشر غير نيوتوني، وطاقة تفعيل التدفق عند معدل قص ثابت وإجهاد قص ثابت.

  2. كيف تؤثر إضافة نشا الذرة على الخصائص الميكانيكية لمركبات ABS؟

    إضافة نشا الذرة تؤدي إلى انخفاض حاد في الإجهاد عند الكسر، بينما يزداد معامل يونغ مع زيادة محتوى النشا.

  3. ما هو السلوك الريولوجي لمركبات ABS/نشا الذرة؟

    تتصرف مركبات ABS/نشا الذرة كسوائل زائفة البلاستيك، حيث تزداد اللزوجة الظاهرية مع زيادة محتوى النشا.

  4. ما هي الفائدة البيئية لاستخدام نشا الذرة في مركبات البوليمر؟

    استخدام نشا الذرة كحشوة طبيعية قابلة للتحلل الحيوي يساهم في تحسين خصائص البوليمرات وتقليل النفايات البلاستيكية.


المراجع المستخدمة
Tan ZY, Xu XF, Sun SL, Zhou C, Ao YH, Zhang HX, Han Y. (2006). Influence of rubber content in ABS in wide range on the mechanical properties and morphology of PC/ABS blends with different composition. Polym Eng Sci 46:1476-1484
Liang JZ. (2004). Melt extrusion properties of ABS and ABS-quasinano- CaCO3 composite. J Elasto Plast 36: 363-374
Wei Y, Zheng-YL, Gui FS, Zhong ML, Bang H X, Ming BY. (2005). Study on the melt flow behavior of glass bead filled polypropylene. Polym Test 24:490-497
قيم البحث

اقرأ أيضاً

درست في هذا العمل الخواص الريولوجية و الميكانيكية لمزائج الأكريل نتريل – بوتاديين – سـتيرين مع النشاء المتلدن حرارياً (TPS/ABS) و مـزائج البـولي بـروبلين مـع النـشاء المتلـدن حراريـاً (TPS/PP). تم تلدين النشاء باستخدام الغلسيرين، حضرت المزائج باستخ دام بـاثق مخبـري أحـادي الحلزون. درست الخواص الريولوجية باستخدام مقياس اللزوجة الشعري. أما الخواص الميكانيكية فقـد عينت من خلال إجراء اختبارات الشد حيث تم تعيين كل من الإجهاد و الانفعال عند القطع و معامل يونـغ.
ييدف العمل إلى تحضير و توصيف مزائج مختلفة من مطاط ستايرين بوتاديين SBR 1712 مع نسب مختلفة من مادتين مالئتين لاعضويتين: تقليدية, هباب الفحم N330 , و جديدة نانومترية , هباب السيليكا aerosil 200 و وطنية ميكرومترية , الطف البركاني.
يعد الميتانول و الإيتانول من أكثر المحلات شيوعاً، و بما أن درجة غليانها أقل من مئة درجة مئوية فإنها تتطاير بشكل سريع. و على سبيل المثال، يستعمل الميتانول في تصنيع الأصبغة و العقاقير و العطور.. و هو شديد السمية، لذلك من الضروري تطوير محسات لكشفه. أ ما غاز الأمونيا فهو من ملوثات الهواء و له مصادر كثيرة مثل صناعة الأسمدة و أنظمة التبريد.. و من هنا أهمية كشفه.
تم إضافة نشاء الذرة بنسب محددة (5%, 10%, 15%, 20%, 25%) إلى عجينة دقيق الفول بنوعيه (المقشور، و غير المقشور) المعدة لصناعة الشعيرية سريعة التحضير (النودلز), بهدف دراسة تأثير هذه الإضافة في بعض الخصائص الكيميائية و الحسية لهذا المنتج, و الوصول إلى تحد يد النسبة المثالية من نشاء الذرة المضاف. لقد أظهرت الدراسة وجود علاقة عكسية بين انخفاض محتوى البروتين، و زيادة نسبة الدسم، و ارتفاع نسبة النشاء حتى (25%) في نوعي نودلز الفول المقشور، و غير المقشور كليهما. إن زيادة كمية النشاء عن (15%), قد أثرت سلباً، و بشكل معنوي، في لون النودلز الناتجة, و كذلك أثرت سلباً، و بشكل معنوي، في بعض الخصائص الحسية كالطعم و الرائحة, مع ظهور تحسن تدريجي لمظهر النودلز الناتجة عن دقيق الفول المقشور. أخيراً , تبين أن أفضل نسبة للنشاء المضاف هي15 %.
حُضرت ثلاث عينات من الأكسيد المشترك ألومينا_زركونيا بنسب مختلفة ZrO2:Al2O3: 0.1; 0.25; 1 و ذلك بطريقة المزج الميكانيكي للهلامات الألومينا و الزروكنيا المرسبة من محاليلهما المائية باستخدام محلول الأمونيا كعامل مرسب. تُرك المزيج للترقيد لمدة 24 ساعة. ر ُشحت العينات المحضرة و غُسلت بالماء القطر لتمام التخلص من الأنيونات المرافقة, و من ثم جُففت عند الدرجة C°120 لمدة 24 ساعة. ثم تحميل العينات المحضرة بأيونات الكبريتات بنسب مختلفة %(5,10) بطريقة النقع (التشريب) باستخدام كبريتات الأمونيوم كمصدر لأيونات الكبريتات و تُركت العينات لمدة 24 ساعة مع التحريك. جُففت العينات الناتجة عند الدرجة C°120 لمدة 6 ساعات ثم كُلست عند الدرجة C°550 لمدة 3 ساعات.تم تعيين خواص البنية النسيجية للعينات المحضرة من خلال معالجة بيانات امتزاز غاز الآزوت عند الدرجة 77K, و تبين أن هذه الخواص تتغير بتغير نسبة الزركونيا و الكبريتات المحملة, و دراسة الثبات الحراري للعينات من خلال منحنيات التحليل الحراري التفاضلي TG_DTA التي أظهرت ثباتاً حرارياً للعينات المحضرة عند درجات حرارة عالية, كما دُرست العينات المحضرة باستخدام تقانة الأشعة تحت الحمراء IR. التي بينت وجود مجموعة الكبريتات السطحية في العينات المحضرة.
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