ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة ظاهرة الاسترخاء في المواد البوليميرية

Dielectric Relaxation Study on Epoxy Matrix/Polyurethane Polymer Blend

1317   0   71   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2005
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

استخدمت طريقة الخلط التعاقبي لتحضير خلطات بوليميرية ذات أساس من راتنج الايبوكسي و نـسب وزنية مختلفة ( 10, %20, %30 %) من راتنج البولي يوريثان. و تم بحث التأثيرات الناتجة عن تغيير تركيز راتنج البولي يوريثان و تغيير درجة الحـرارة و التـواتر على التوصيل و الاسترخاء في المواد الكهرونفوذية. و قد أظهرت جميع الخلطات ثلاث طاقات تنشيط مختلفة لجميع التوترات المختبـرة. كمـا أن درجـة حرارة التحول الزجاجي قد ازدادت بزيادة النسبة الوزنية لراتنج البولي يوريثان. كـذلك بينـت النتـائج اعتماد التوصيلية الكهربائية المتناوبة على التواتر و درجة الحرارة و النـسبة الوزنيـة لـراتنج البـولي يوريثان لجميع الخلطات و قد وجد أن للعامل الأسى (s) قيمة أقل من الواحد لجميع الخلطات البوليميرية. تم استعمال مخططات (كول – كول) لحساب الاستقطابية الكهربائية (α) و ثابت العازلية فـي المجـال (op و زمن الاسترخاء في المواد الكهرونفوذية (τ). و قد أظهـرت هـذه المخططـات خـضوع المرئي ε( الجزئيين الحقيقي و العقدي لثابت العزل الكهربائي لاستجابة ديباي في مدى التـواتر 100 Hz –MHz 10 و للمدى الحراري k 453-293 .كمـا اسـتخدمت طريقـة ايـرين Eyring لتعيـين قـيم المتغيـرات الثيرموديناميكية. و قد أظهرت النتائج ارتفاع قيم طاقة جبس الفعالة (G∆) و المحتوى الحراري (الانثالبية) (H∆) لجميع الخلطات البوليميرية. و قد لوحظ تناقص قيم طاقة جـبس الفعالـة و المحتـوى الحـراري (الانثالبية) مع زيادة النسبة الوزنية لراتنج البولي يوريثان، في حين ازدادت الانتروبي S ∆ بزيـادة هـذه النسبة كما اتضح تغير قيم المتغيرات الترموديناميكية على درجة الحرارة.


ملخص البحث
تتناول الدراسة تأثير إضافة البولي يوريثان (PU) إلى راتنج الإيبوكسي (EP) على التوصيل الكهربائي واسترخاء العازل الكهربائي. تم تحضير سلسلة من الخلطات البوليمرية بإضافة نسب مختلفة من PU (10%، 20%، و30%) إلى EP. أظهرت النتائج أن جميع الخلطات أظهرت ثلاث طاقات تفعيل (Eac) عند جميع الترددات، وزادت درجة حرارة الانتقال الزجاجي (Tg) مع زيادة نسبة PU. تم تقدير قيم المؤشر s لتكون أقل من الواحد لجميع الخلطات. تم استخدام مخطط كول-كول لتقييم القطبية، زمن الاسترخاء الجزيئي، والثابت العازل البصري. كما تم تحديد المعلمات الديناميكية الحرارية، وأظهرت النتائج أن طاقة جيبس الحرة للتفعيل (ΔG) والإنثالبي (ΔH) كانت عالية لجميع الخلطات.
قراءة نقدية
تقدم هذه الدراسة مساهمة قيمة في فهم تأثير إضافة البولي يوريثان إلى راتنج الإيبوكسي على الخصائص الكهربائية والحرارية للخلطات البوليمرية. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض النقد البناء لتحسين البحث. أولاً، كان من الممكن تقديم مزيد من التفاصيل حول الآليات الفيزيائية والكيميائية التي تؤدي إلى التغيرات المرصودة في الخصائص. ثانياً، كانت الدراسة تفتقر إلى مقارنة مع دراسات سابقة مشابهة بشكل أعمق، مما كان يمكن أن يعزز من موثوقية النتائج. أخيراً، كان من الممكن استخدام تقنيات تحليلية إضافية مثل التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) لتقديم فهم أعمق للتركيب الكيميائي للخلطات.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو تأثير إضافة البولي يوريثان على درجة حرارة الانتقال الزجاجي لراتنج الإيبوكسي؟

    أظهرت الدراسة أن درجة حرارة الانتقال الزجاجي (Tg) زادت مع زيادة نسبة البولي يوريثان في الخلطات البوليمرية.

  2. ما هي الآلية المقترحة لتفسير التوصيل الكهربائي في الخلطات البوليمرية؟

    تم اقتراح أن التوصيل الكهربائي يتأثر بحركة الأيونات وحركة العمود الفقري للبوليمر، حيث تساهم حركة الأيونات بشكل أكبر عند الترددات ودرجات الحرارة العالية.

  3. كيف تم تقييم المعلمات الديناميكية الحرارية في هذه الدراسة؟

    تم تقييم المعلمات الديناميكية الحرارية باستخدام مخطط كول-كول وحساب طاقة جيبس الحرة للتفعيل (ΔG) والإنثالبي (ΔH) والانتروبيا (ΔS) وفقًا لنظرية إيرينج.

  4. ما هي القيم المقدرة للمؤشر s في الخلطات البوليمرية وكيف تم تفسيرها؟

    تم تقدير قيم المؤشر s لتكون أقل من الواحد لجميع الخلطات، وتم تفسير هذه النتائج باستخدام نموذج القفز الحاجز المتصل (CBH) الذي اقترحه إليوت.


المراجع المستخدمة
Dyson, R.W. (1987)."specialty polymers' Blackic and son; New York
Biswas, S. Srikanth, G. and Nangia, S. (2001). "Composites 2001 Convention and Trade Show", Composites Fabricatoris Association, Tampa, FL, USA
(Kim, C. H. and Shin, J. S. (2002). "Bull, Korean Chem, Soc." V 23 PP (413- 416
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تم في هذا البحث تحضير مواد متراكبة هجينة , المادة الأساس فيها هي مزيج من راتنج الايبوكسي و راتنج الفينول فورم الدهيد ( نوع نوفولاك ) تم تدعيمه بمساحيق الألومينا و السيليكا و ألياف الأسبستوس بنسبة وزنية 30%.
يهدف هذا البحث إلى تحضير مزيج بوليميري قابل للتحلل بيولوجياً (LDPE/AD+S)، يحقق متطلبات التغليف الصديق للبيئة ، تتألف الحاضنة البوليميرية بشكل أساسي من البولي إيتلِن منخفض الكثافة (LDPE)، و من بوليمير طبيعي هو النشاء starch (S)، إضافة إلى مواد مضافة ت وافقية ((AD بنسب وزنية قليلة جداَ هي حمض المالييك، حمض الخل، بيروكسيد البنزويل، ستيرات الزنك، بهدف تحسين التوافقية بين البوليميرين في المزيج. تم تحضير ثلاثة مزائج LDPE/AD+S تبعاً للنسبة الوزنية للنشاء فيها و هي (15,20,40%) بطريقة البثق بواسطة جهاز المازج-الباثق، و من ثم تم تشكيل أفلام (أغشية) من المزائج الثلاثة فضلاً عن تشكيل أغشية من البولي ايتيلين منخفض الكثافة و ذلك بالكبس الحراري الهيدروليكي. خضعت جميع الأغشية المحضرة للتوصيف البنيوي باستخدام المجهر الضوئي بتكبير 500 مرة، كما جرت دراسة التحلل البيولوجي في التربة و في محلول موقٍ لأنزيم ألفا الأميلاز. بينت النتائج أن حبيبات النشاء قد توزعت بتجانس ضمن الحاضنة البوليميرية LDPE بشكل جيد بالنسبة إلى المزائج الثلاث، و لعبت المواد التوافقية AD دوراً مهماً في تحسين البنية المجهرية للمزائج المحضرة، كما أثبتت النتائج أيضاً أن وجود النشاء سهّل البدء بعملية التحلل الحيوي.
هذا البحث يركز على استخدام مواد جديدة لها قدرة العمل كمضاد تآكلي لحل المشاكل المتعلقة بالكترودات محملات انتاج الهيدروجين. خاصة و ان معظم المحملات يعتمد على استخدام الكترودات غالية الثمن.
تم في هذا العمل البحثي تحضیر مواد مركبة نانویة تتكون من بولیمیر الإیبوكسي و هباب الفحم الناقل، حیث تم تحضیر هذه المواد بنسب مختلفة من هباب الفحم الناقل، وقد تم استخدام مركب ( ancamine2280 كعامل تصالب.
يتناول هذا البحث تحضير مادة مركبة من بوليمير الايبوكسي و هباب الفحم و دراسة تأثيره في بعض خصائص سلوك البلمرة و لاسيما تفاعل التصالب و مردوده و بعض خصائص المادة المركبة مثل درجة حرارة الانتقال الزجاجي للبوليمير(Tg) و بعض الخصائص الميكانيكية كمعامل يون غ (E) و مقاومة الانعطاف (σ). وصف تفاعل التصالب و درجة حرارة الانتقال الزجاجي باستخدام جهاز التحليل المسعري التفاضلي الماسح (DSC) و أُجريت الاختبارات الميكانيكية بواسطة جهاز الاختبارات الميكانيكية العامة.
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