محققان دانشگاه تبریز موفق به تولید کامپوزیت های پلی‌استایرن دیرسوز شدند

۲۰ فروردین ۱۳۹۸ | ۰۸:۴۸ کد : ۹۱۱۵ اخبار تصویری
تعداد بازدید:۳۷۲۷
محققان دانشگاه تبریز موفق به تولید کامپوزیت های پلی‌استایرن دیرسوز شدند

 

محققان دانشگاه تبریز در قالب یک طرح تحقیقاتی تحت عنوان «تهیه کامپوزیت های پلی‌استایرن دیرسوز و ارزیابی خواص اشتعال‌پذیری آنها» موفق به تولید گرید دیرسوز پلیمر پلی استایرن شدند.

به گزارش روابط عمومی دانشگاه تبریز، دکتر سید جمال الدین پیغمبردوست مجری این طرح در این ارتباط با بیان اینکه پلی‌استایرن یکی از پلیمرهای تجاری پرمصرف محسوب می‌شود که کاربردهای فراوانی در صنعت ساختمان، صنایع الکترونیک و همچنین صنایع تبلیغاتی دارد، اظهار داشت: یکی از محدودیت‌های استفاده از این پلیمر سهولت شعله‌ور شدن آن است، لذا لزوم کنترل و ممانعت از فرآیند اشتعال آن امری اجتناب‌‌‌ناپذیر است.

وی در ادامه با تاکید بر اینکه تولید کامپوزیت‌های پلیمری با استفاده از یک سری مواد افزودنی به عنوان تأخیر‌انداز اشتعال می‌توانند مقاومت پلیمر را در برابر احتراق افزایش دهند، افزود: به طور معمول برای دیرسوز کردن پلیمرهای استایرنی از ترکیبات هالوژنه برم‌دار استفاده می‌شود. اما این ترکیبات، گازهای سمی و میزان زیادی دود تولید می‌کنند که اشاره‌ بر آلودگی محیط زیستی آنها دارد. از این رو باید به دنبال روش‌هایی برای کاهش میزان این افزودنی‌ها یا جایگزین مناسبی برای آنها بود.

عضو هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه تبریز در بخش دیگر سخنان خود با اشاره به هدف از اجرای طرح یادآور شد: هدف اصلی از انجام این طرح پژوهشی در تهیه کامپوزیت‌های پلی‌استایرن دیرسوز، کاهش مقدار مواد سمی  هالوژن دار نظیر برم و آلودگی‌های ناشی از این مواد است که اغلب برای دیرسوز کردن مواد پلیمری به کار برده می‌شوند.

وی تاکید کرد: هدف دیگر از انجام این طرح پژوهشی تهیه کامپوزیت‌ پلی‌استایرن دیرسوز با استفاده از ترکیبات برمی (هگزابرومو سیکلودودکان) و فسفری (تری‌فنیل فسفات) است تا با کاهش مقدار ماده برمی و در عین حال استفاده از خاصیت هم‌افزایی بین این دو ترکیب به نتایج خوبی در به تأخیر انداختن اشتعال برسیم.

دکتر پیغمبردوست با بیان اینکه این طرح پژوهشی با همکاری مجتمع پتروشیمی تبریز انجام شده و در آن کامپوزیت‌های پلی‌استایرن با استفاده از درصدهای مختلف وزنی از دو ماده هگزابروموسیکلودودکان و تری‌فنیل فسفات از طریق فرایند اختلاط مذاب در اکسترودر تهیه شدند، خاطر نشان کرد: استفاده از مواد هالوژنه به علت سمیت و آلودگی‌های محیط زیستی دارای محدودیت‌هایی‌ است، لذا به کار بردن مواد فسفری می‌تواند باعث کاهش مقادیر مورد نیاز از مواد هالوژنه و در عین حال رسیدن به هدف مطلوب گردد. فرآیند اختلاط مذاب نمونه‌ها در یک اکسترودر دوپیچه همسوگرد صورت گرفت.

عضو هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه تبریز تصریح کرد: برای بررسی خواص اشتعال‌پذیری و پایداری حرارتی نمونه‌ها، آزمون‌های مختلفی همچون شاخص حدی اکسیژن (LOI)، آزمون احتراق UL-94 و آنالیز پایداری حرارتی انجام شد. همچنین ساختار کامپوزیت‌های تهیه شده توسط آنالیز‌های مختلفی نظیر SEM، EDXA و XRD مورد بررسی قرار گرفت. شاخص جریان مذاب نیز برای بررسی تغییرات ویسکوزیته پلی‌استایرن در حضور افزودنی‌های مختلف اندازه‌گیری شد.

به گفته وی در آزمون شاخص حدی اکسیژن با اندازه‌گیری غلظت مورد نیاز اکسیژن برای اشتعال، نتایج بسیار خوبی برای کامپوزیت‌های برمی حاوی ترکیبات فسفردا حتی در غلظت‌های کم مواد برمی حاصل شد. این مواد دیرسوز کننده با شرکت در چرخه احتراق پلیمر باعث به تأخیر افتادن اشتعال پلیمر شده و از گسترش شعله جلوگیری می‌کنند.

یادآور می شود: این طرح پژوهشی از سوی دکتر سید جمال الدین پیغمبردوست عضو هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه تبریز با همکاری جوانه سخایی نیرومند دانشجوی دکتری تخصصی رشته مهندسی شیمی و ابوالفضل شناور محقق ارشد مرکز تحقیق و توسعه شرکت پتروشیمی تبریز به سرانجام رسیده است.

لازم به ذکر است این طرح در قالب اختراع داخلی به شماره ۸۷۷۱۲ توسط مرکز مالکیت معنوی اداره ثبت اختراعات کشور ثبت شده و توسط سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران اعتبارسنجی شده و مورد تأیید علمی قرار گرفته است.

دستگاه قالبگیری تزریقی مورد استفاده در تهینه نمونه های کامپوزیت استایرن دیرسوز در پتروشیمی تبریز

اکسترودر دوپیچه مورد استفاده برای تهیه نمونه های کامپوزیتهای پلی استایرن دیرسوز در پتروشیمی تبریز

نمونه های کامپوزیت پلی استایرن دیرسوز حاوی ترکیبات برم دار بعد از تست اشتعال پذیری

نمونه های کامپوزیت پلی استایرن دیرسوز حاوی ترکیبات فسفری بعد از تست اشتعال پذیری

 

 

 


( ۱ )

نظر شما :