وضعیت ورود
درحال حاضر شما وارد سایت نشده اید.
آمار بازدیدکنندگان
  • کاربران حاضر: 2
  • بازدید امروز: 1,213
  • بازدید ماه: 60,129
  • بازدید سال: 867,972
  • کل بازدیدکنند‌گان: 188,974
قیمت روز

بایگانی ماهیانه: مهر ۱۴۰۰

کاهش قابلیت اشتعال پلاستیک‌ها

پلاستیک‌های حاوی مونومرهای کربن و هیدروژن می‌توانند بسیار قابل اشتعال باشند و به محض مشتعل شدن، گازهای دارای قابلیت اشتعال تولید می‌کنند که می تواند آتش را بیشتر شعله‌ور کند. به همین دلیل، بسیاری از مواد موجود در این دسته-از جمله پلی‌استایرن، یکی از پرکاربردترین پلاستیک‌های جهان-نمی‌توانند در ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار گیرند؛ مگر اینکه آن‌ها را در برابر شعله‌های آتش مقاوم ساخته و یا در پشت موانعی مانند گچ دیوار، ورق فلزی یا بتن پنهان نمود.

اما اکنون محققان در اسپانیا دریافته‌اند که پلی‌استایرنی که ذرات بسیار ریز آهن را با یک ماتریس سیلیکایی متخلخل ترکیب می‌کند، احتمال بسیار کم‌تری دارد که به هنگام گرم شدن دچار آتش‌سوزی یا دود شود. تکنیک این محققان که دمای انتقال شیشه پلی‌استایرن را کمی افزایش می‌دهد، ممکن است برای بهبود پایداری اکسایش حرارتی و به طور کلی بازدارندگی آتش در پلیمرها مورد استفاده قرار گیرد. این امر حائز اهمیت است، زیرا مواد پلی‌استایرن به صورت فوم که به طور تصادفی مشتعل شده‌اند در گذشته منجر به حوادث جدی از جمله آتش‌سوزی در فرودگاه بین‌المللی دوسلدورف شده است.

نانو پرکننده‌ها باعث بهبود پایداری حرارتی و خواص ضد حریق می‌شوند.

تحقیقات گذشته نشان داده است که پایداری حرارتی و خواص مقاوم به آتش در پلی‌استایرن هنگامی که نانو پرکننده‌ها در مواد گنجانده شوند بهبود می‌یابد.

در یکی از تحقیقات گذشته، دی یی وانگ از موسسه مواد IMDEA در مادرید و همکارانش نشان دادند که یک سیلیکای متخلخل معروف به SBA-15 از این لحاظ که به دلیل داشتن منافذ قابل تنظیم که می‌تواند با سایر ترکیبات عامل‌دار شود، گزینه مناسبی است. در پلی‌استایرن حاوی SBA-15 اصلاح شده با اکسید کبالت (Co3O4)، به عنوان مثال، مواد شیمیایی آلی فرار که هنگام گرم شدن مواد کامپوزیتی تولید می‌شوند، در منافذ حبس شده و سپس به تدریج آزاد می‌شوند- افزایش پایداری حرارتی مواد ملاحظه می‌شود.

در کار جدید خود، وانگ و همکارانش با افزودن دوپامین هیدروکلراید به پودر SBA-15، واکنش محلولی به مدت ۱۲ ساعت را شروع کردند. پس از آن زمان، دوپامین به پلی‌دوپامین (PDA) تبدیل شد. آن‌ها محصول حاصل (نشان داده شده با SBA-15@PDA) را قبل از خشک شدن در دمای ۸۰ درجه سانتی‌گراد در طول شب پاک‌سازی و فیلتر کردند.

این تیم سپس محلول آبی نیترات آهن-Fe (NO3)3-را به SBA-15@PDA اضافه کردند و دو جزء را به مدت ۲۴ ساعت با استفاده از همزن مغناطیسی مخلوط کردند. این اطمینان حاصل گردید که یون‌های +Fe3 به طور کامل در منافذ SBA-15 پخش شده و با ساختار PDA هماهنگ شده است. پس از چندین مرحله پردازش بیش‌تر، آن‌ها کامپوزیت SBA-15@PDA@Fe را به شکل‌های مختلف پرس داغ کردند تا بتوانند رفتار حرارتی و احتراق آن را آزمایش کنند.

تجزیه و تحلیل مواد آلی فرار و رفتار احتراق

محققان، مواد آلی فرار تولید شده پس از قرار دادن نمونه‌های آزمایش خود در معرض حرارت را تجزیه و تحلیل کردند. آن‌ها این کار را با استفاده از طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز در آنالیزگر گرماسنجی انجام دادند. آن‌ها همچنین رفتار احتراق مواد را با اندازه‌گیری شاخص به اصطلاح محدودکننده‌ اکسیژن (LOI) و با استفاده از آزمون گرماسنج مخروطی (CCT)، که شامل گرم‌کردن نمونه‌ها در یک بوته از دمای اتاق تا ۸۰۰ درجه‌سانتی‌گراد با نرخ ۱۰ درجه سانتی‌گراد در دقیقه بود را مطالعه نمودند.

در مقایسه با کامپوزیت‌های پلی‌استایرن خالص حاوی تنها SBA-15، ترکیبات حاوی SBA-15@PDA@Fe تمایل قوی‌تری نسبت به مواد فرار هوازی نسبت به ترکیبات بی‌هوازی دارند. این امر تأخیر در انتشار محصولات تجزیه شده از طریق اکسایش را به همراه داشته است و در نتیجه پایداری اکسایش حرارتی را بهبود می بخشد. علاوه بر این، SBA-15@PDA@Fe، LOI (1.7) را بهبود می‌بخشد، به این معنی که مواد تغییر یافته دود کم‌تری تولید می‌کنند. دمای انتقال شیشه مواد (یعنی دمایی که از حالت جامد به حالت دارای قابلیت جریان می‌رسد) نیز حدود ۱۰ درجه سانتی‌گراد بیش‌تر از پلی‌استایرن خالص بود، و باز هم نشان داد که این کامپوزیت از نظر حرارتی پایدارتر است.

منبع خبر

https://physicsworld.com/a/making-plastics-less-flammable/

 

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

کاربرد پلاستیک‌ها در لوازم خانگی – بخش دوم: پلیمر پلی‌استال (POM)

ساختار شیمیایی هموپلیمر استال

Untitled

 

Untitled

ساختار شیمیایی کوپلیمر استال

Untitled

 

Untitled

رزین‌های استال، مجموعه‌ای کاملاً متعادل از خواص را ایجاد می‌کنند که شامل موارد زیر می‌باشد: ایجاد سطحی سخت و خودلغزنده و روغن‌کار، مقاومت شیمیایی عالی، استحکام، سفتی و چقرمگی در دامنه وسیعی از دما. هموپلیمر استال، اولین بار در سال ۱۹۶۰ به صورت شکلی نیمه بلورین از فرمالدئید پلیمریزه شده که زنجیر خطی از مولکول‌های اکسی‌متیلن را پدید می‌آورد، به بازار عرضه شد. در فرآیند سنتز هموپلیمر، ابتدا فرمالدئید از آب جدا شده و به صورت گاز CH2O، خالص‌سازی می‌شود که در ادامه به مولکول‌های پلی‌اکسی‌متیلن (POM) پلیمریزه می‌شود. در این حالت، مولکول، از طریق واکنش با انیدرید استیک، گروه‌های پایانی استات را تولید می‌کند. هموپلیمری که با گروه‌های استات شاخه‌دار شده است نسبت به تحت حمله قرار گرفتن از طریق بازها، مقاومت کمی دارد ولیکن نقطه ذوب آن بالاتر است و نسبت به کوپلیمراستال، خواص مکانیکی آن بهینه و بهتر شده است. مثلاً خواص استحکام فیزیکی و مکانیکی، سفتی، چقرمگی، سختی، خزش و خستگی آن بهبود یافته است.

در فرآیند کوپلیمریزاسیون استال، ابتدا فرمالدئید به ساختار حلقوی متشکل از سه مولکول فرمالدئید، موسوم به تری اکسان تبدیل می‌شود. تری‌اکسان جداسازی شده، خالص‌سازی شده و با مونومر کمکی اتیلن اکساید به پلی‌اکسی‌متیلن پلیمریزه می‌شود که در آن گروه‌های -CH2-CH2- به طور تصادفی در طول زنجیر توزیع شده‌اند.

در ادامه بر روی پلیمر خام به دست آمده در محیط بازی، عملیات حرارتی انجام می‌شود تا پایانه‌های مولکول‌های منتهی به گروه یا بلوک -CH2-CH2- در هر طرف تجزیه و تخریب شوند. این امر موجب می‌شود تا مولکولی مقاوم نسبت به تخریب اضافی و بیش‌تر، در محیط‌های بازی به وجود آید.

برای پیش‌گیری از واپلیمریزاسیون برگشت‌ناپذیر اسکلت پلیمری در حین فرآیند ذوب، شاخه‌دار کردن گروه‌های انتهایی زنجیرهای هموپلیمری و کوپلیمری ضروری است. انرژی حرارتی موجب باز شدن گروه‌های انتهایی -H-O-CH2-O-CH2- و تبدیل آن به مونومر فرمالدئید می‌گردد.

انواع تجاری هموپلیمر استال، بالاترین بلورینگی را همراه با استحکام فیزیکی مکانیکی، سفتی و مقاومت در برابر ضربه خوب از خود نشان می‌دهند. نقطه ذوب آن ۳۵۰ درجه فارنهایت می‌باشد. همچنین بلورینگی بالا، مقاومت شیمیایی خوبی را همراه با تأثیر اندک یا بدون تأثیر در ماده، پس از قرارگیری مستقیم در معرض تماس با هیدروکربن‌ها، آلدئیدها، کتن‌ها، الکل‌ها و سوخت‌ها از خود نشان می‌دهد. علاوه بر این هموپلیمر نسبت به محلول‌های آبی با pH بین ۴ تا ۱۰، مقاوم است. هموپلیمر برای دمای سرویس پیوسته در هوا و آب تا ۲۳۰ درجه فارنهایت توصیه شده است.

در انواع تجاری کوپلیمرهای POM، واحدهای اتیلن‌اکسی یا n-بوتیلن اکسی، به طور تصادفی در سرتاسر پیکربندی یا اسکلت پلیمر پخش شده‌اند. واحدهای مونومر کمکی موجب بروز بی‌نظمی اندکی در بلورینگی پلیمر در حالت جامد می‌شوند و در نتیجه خواص فیزیکی و مکانیکی و همانند قدرت و استحکام، سفتی، مقاومت در برابر ضربه را در کوتاه مدت، اندکی کاهش می‌دهند. آن‌ها مقاومت خوبی را در برابر حلال‌، از خود نشان می‌دهند زیرا زنجیرهای پلیمری با یک گروه استری، شاخه‌دار نشده‌اند و دامنه مقاومت در برابر pH محلول آبی در محدوده ۴ تا ۱۴ گسترده‌تر شده است. این کوپلیمر برای استفاده در درجه حرارت‌های کاری و دماهای سرویس تا ۲۰۰ درجه فارنهایت به طور مداوم هم در محیط هوا و هم در محیط آب توصیه شده است.

استال‌ها در گستره وسیعی از دما، قوی سفت و چقرمه می‌باشند. آن‌ها روان‌کنندگی یا لغزنده‌سازی سطحی خوب و ضریب اصطکاک پایینی نسبت به فلزات، سرامیک‌ها و سایر پلاستیک‌ها دارند. آن‌ها در برابر خزش و خستگی مقاوم می‌باشند، چرا که ویژگی‌های جریان‌پذیری در حالت سرد پایینی از خود نشان می‌دهند یعنی وقتی که سرد هستند، خواص مطلوبی ندارند. خواص متعادل و موازنه شده در کنار مقاومت خوب در برابر حلال، که استال از خود نشان می‌دهد، موجب شده است تا پلاستیک جای‌گزین و ایده‌آلی برای جای‌گزینی با موادی همچون فلزات و پلیمرهای ترموست یا گرماسخت، چوب و سرامیک‌ها باشد.

تکنولوژی ویژه‌ای که برای آمیزه‌سازی و ساخت قطعات پلیمری به کار می‌رود منجر به ساخت انواع تجاری هموپلیمر و کوپلیمرهایی شده است که به لحاظ مقاومت در برابر ضربه اصلاح شده اند ولیکن مقاومت در برابر ضربه وقتی افزایش می‌یابد که استحکام فیزیکی و مکانیکی و سفتی پلاستیک افزایش یابد و هنگامی که این دو کمیت کاهش یابد، مقاومت در برابر ضربه افزایش می‌یابد به حد ثابتی می‌رسد و متوقف می‌شود. همچنین بسیاری از انواع پلاستیک‌های مخصوص مواد غذایی از اداره غذا و داروی آمریکا (FDA) برای تماس مکرر با مواد غذایی و استفاده زیاد در صنایع غذایی از بنیاد ملی بهداشت و مجمع استاندارهای کانادایی برای کاربردهای ویژه در اب آشامیدنی و مقیاس‌بندی UL-94 HB از آزمایشگاه‌های مرجع برای اشتعال‌پذیری، تأییدیه رسمی دارند. انواع ویژه‌ای نیز با تأییدیه و گواهی از اداره کشاورزی ایالات متحده آمریکا (USDA) وجود دارند که برای تماس و نگه‌داری با محصولات گوشتی و نیز مرغ و خروس و بوقلمون و ماکیان‌های خانگی، به کار می‌روند. همچنین از پلاستیک‌های چند لایه موسوم به تتراپک با مجوز رسمی از مجمه نگهداری لبنیات و محصولات لبنی و مواد غذایی برای نگه‌داری و تماس با محصولات لبنی استفاده می‌شود.

انواع تجاری زیر از رزین‌های استال به طور صنعتی تولید شده‌اند و دردسترس می‌باشند.

  • انواع پایدار شده در مقابل تابش فرابنفش و مقاوم در برابر آب و هوا
  • انواع با سایش کم و انواع با ضریب اصطکاک پایین
  • انواع چقرمه شده و اصلاح شده در برابر ضربه
  • انوع تقویت شده با الیاف شیشه
  • انواع پرشده با مواد معدنی، پرشده با ریزدانه‌های شیشه و پرشده با شیشه خرد شده
  • انواع با جریان مذاب بالا

ویژگی‌های برجسته این نوع پلیمر، عبارتند از سفتی که امکان طراحی قطعات با سطوح تماس بزرگ و سسطح مقطع‌های عرضی نازک و ظریف با ضخامت کم پدید می‌آورد. استحکام کششی و مقاومت خزشی بالا در دامنه وسیعی از دماها و رطوبت‌های گوناگون، مقاومت خستگی و جهندگی بالا برای کاربردهایی که نیاز به فنریت و چقرمگی دارند.

استال به واسطه داشتن ترکیبی متعادل و موازنه شده از خواص فیزیکی-شیمیایی گوناگون، اهمیت زیادی را در کاربردهای مختلف پیدا کرده است. دو نوع از استال‌ها در دسترس می‌باشند که عبارتند از

  • رزین‌ هموپلیمر (متشکل از فقط یک نوع پلیمر) با خواص مکانیکی تقویت‌شده، بالاتر به هنگام مصرف نهایی و شاخص جریان مذاب بالاتر
  • رزین کوپلیمر (علاوه بر پلیمر اصلی دارای کوپلیمر یا پلیمر کمکی نیز می‌باشند که برای تغییر خواص منظور رسیدن به برخی از خواص مطلوب و بهبود خواص ویژه از آن‌ها استفاده می‌شود) که ویژگی‌های فرآیندی و نیز مقاومت در برابر ضربه بهتری دارد.

 

مزایای استال

  • خواص مکانیکی خوب، استحکام کششی مطلوب و بالا، صلبیت و چقرمگی عالی
  • سطوح قالب گیری شده و جلادار و براق
  • ضرایب اصطکاک استاتیک و دینامیک پائین
  • خواص الکتریکی و مکانیکی خود را تا دمای ۲۳۰ درجه فارنهایت حفظ می‌کند
  • برای استفاده در کاربردهایی که در تماس با مواد غذایی می‌باشد، کاملاً تأیید شده‌اند و مجوز استفاده از آن‌ها در صنایع غذایی، صادر شده است
  • مقاومت شیمیایی عالی در برابر هیدروکربن‌ها، آلدئیدها، کتن‌ها، الکل‌ها و سوخت‌های متداول

 

محدودیت‌های استال

  • مقاومت ضعیف در برابر اسیدها و بازها
  • شرینک یا انقباض درون قالبی بالا
  • اگر از انواع ویژه استال که دارای افزودنی مقاوم در برابر تابش UV می‌باشند، استفاده شود؛ وقتی که در معرض تابش UV قرار می‌گیرند، تخریب نمی‌شوند. ولی انواع معمولی استال وقتی در برابر تابش فرابنفش قرار گیرند، تخریب می‌شوند.
  • قابل اشتعال
  • دماهای مذاب فرآیندی اضافی (بالاتر از ۴۵۰ درجه فارنهایت) می‌تواند منجر به تخریب حرارتی قابل توجه ماده شود که با آزادشدن گازهای فرمادئید همراه است.
  • تخریب حرارتی بسیار شدید شبیه به انفجار، وقتی اتفاق می‌افتد که مذاب استال با PVC آلوده شده باشد.
  • وقتی که سطح استال اصلاح نشده باشد، برقراری پیوند با سطح بسیار دشوار است.


کاربرد پلی‌استال در لوازم خانگی

  • یخچال‌ها: بست‌ها یا گیره‌های قفسه‌بندی، قلاب‌های دیوارکوب داخل یخچال، یاتاقان‌ها و چرخ‌دنده‌ها
  • ماشین‌های لباس‌شویی و خشک‌کن‌ها: دنده‌ها، یاتاقان‌ها، نوارهای ضد سایش، لوازم یدکی و ابزارآلات دستگاه و اتصالات لوله
  • ماشین‌های ظرف‌شویی: غلتک‌های چرخ‌دنده‌دار، سردوشی‌های ویژه پاشیدن، وسایل ویژه پخش مواد شوینده صابونی و حامل‌ها یا پایه‌های صافی
  • وسایل الکترونیکی خانگی که همگی جزء قطعات ظریف پلاستیکی داخل ماشین‌ لباس‌شویی و ظرف‌شویی به شمار می‌روند که تعدادشان نیز بسیار زیاد است.
  • صفحه کلیدها: سرپوش‌های کلید، دوشاخه‌ها یا پلانگرها، میله‌های راهنما و صفحات پایه
  • تلفن‌ها: دگمه‌های فشاری، دنده‌ها، یاتاقان‌ها و فنرها
  • اجزای پیمانه، تنظیمی یا مدولار: گیره‌ها، صفحه ابزارهای ویژه آویزان کردن وسایل مختلف، اتصالات، نوارهای محافظ انعطاف‌پذیر برای کشوها، فنرهای قفل‌کننده و محکم نگاه‌دارنده و گیره‌ها یا انبرک‌ها
  • وسایل DVD Playerهای صوتی و تصویری و ضبط صوت‌ها (Recorders): توپی‌های داخل نوار کاست، غلتک‌های راهنما، بادامک‌ها، چرخ‌دنده‌ها، مقره‌های عایقی مرکب، عایق‌ها یا بوشینگ‌ها و یاتاقان‌ها
  • لوله‌کشی خانه‌ها
  • وسایل اندازه‌گیری و سنجش مقدار آب: ابزارآلات، دندانه‌ها، دنده‌ها، صفحات مدرج و صفحات فشاری
  • شیرهای آب: قسمت‌های زیرین شیر، فشنگ‌ها یا کارتریج‌ها، میله‌ها، مهره‌های پرکننده و آب‌راه‌ها
  • نرم‌کننده‌های آب: ابزارآلات و لوازم خانگی و لوازم یدکی ویژه پمپ، پیستون‌ها، پره‌های دوار و شیرها
  • فیلترها (صافی‌ها): بدنه‌ها، ورقه‌ها و صفحات نمایش مدرج
  • تنظیم‌کننده‌های فشار: بدنه‌ها، میله‌ها، دست‌گیره‌های گرد و صفحات فشاری
  • پخش آب یا دوش‌های آب آشامیدنی: اتصالات، شیرهای تخلیه، شیرهای قطع و آداپتورهای لوله‌ای فلزی
  • کاربردهای ویژه‌ برای مصرف‌کننده:
  • حفاظت‌های شخصی: ریمل ویژه مژه و ابرو، عطر و ادکلن‌، قوطی‌ها یا بدنه‌های اسپری‌های زیر بغل، شانه‌ها، شیرهای آئروسلی (تولید قطرات ریز)، پخش‌کننده‌های مواد شوینده صابونی و دست‌گیره های (اعمال‌کننده) اپلیکاتور آرایشی
  • وسایل کوچک: دنده‌های موتور، بادامک‌ها، یاتاقان‌ها، پمپ‌ها، اعمال‌گرهای چسب، لوازم یدکی و ابزارآلات و فنرها
  • اسباب‌بازی‌ها: پوسته‌ها یا روکش های پلاستیکی، چارچوب‌ها، دنده‌ها، یاتاقان‌ها، دندانه‌ها، فنرها، چرخ‌ها و اتصالات
  • کالاهای ورزشی: چوب‌های اسکی، دنده‌ها، یاتاقان‌ها، میله‌های راهنما، صفحات پوششی انعطاف‌پذیر
  • قطعات تزئینی نصب پرده: پارچه‌های پرده‌ای و میله‌های راهنمای پنجره‌های کرکره‌ای متحرک، آویزها، غلتک‌ها، یاتاقان‌ها، پوشش‌های مبلمان، صفحات اسلاید و قفل‌ها، نگهدارنده‌های ابزار که ابزار بر روی آن‌ نصب و آویزان می‌شود. یاتاقان‌ها، دنده‌ها و لوازم یدکی یا ابزارآلات

 

 

 

 

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

توسعه پلیمرهای پایدار از طریق تمرکز بر روی بلورینگی پلیمرهای سبز – Long-Spaced Polyacetals

محققان در دانشکده مهندسی FAMU-FSU به اکتشافات جدیدی در مورد اثرات دما بر پلیمرهای پایدار دست یافته اند. یافته‌های آن‌ها می‌تواند به صنعت در تولید پلاستیک‌هایی که برای محیط زیست بهتر هستند، کمک کند.

Rufina Alamo، پروفسور در دانشکده مهندسی زیست پزشکی و شیمی، می‌گوید: “پلاستیک‌های ساخته شده از نفت، یک منبع تجدیدناپذیر، زمانی که دور انداخته می‌شوند در آب و زمین ما بسیار طولانی مدت باقی می‌مانند.” “ما در حال تحقیق هستیم این که چه طور پلیمرهای پایدار گرم و سرد می‌شوند تا بتوانیم پلاستیک‌های سازگار با محیط زیست بیش‌تری تولید کنیم.”

Alamo و Xiaoshi Zhang، اخیراً این اثر را در مجموعه مقالاتی منتشر کرده اند که بر روی بلورینگی پلیمرهای “سبز” تمرکز دارد.

Alamo گفت: “یک انگیزه جهانی وجود دارد برای تغییر روشی که بیش‌ترین حجم پلاستیک‌ها ساخته می‌شوند.” “شیمی‌دانان و فیزیک‌دانان پلیمر به سختی در حال تلاش جهت تولید مواد جای‌گزین برای پایان دادن به مواد زائد پلاستیکی مشکل‌ساز هستند.”

تعیین دمای مناسب برای فرآورش، کلید تولید مواد بهتر است که به دانشمندان کمک می‌کند پلیمرهای ارزان قیمت ساخته شده از نفت را با پلیمرهای مقرون به صرفه از لحاظ اقتصادی و پایدار جای‌گزین کنند.

Alamo گفت: “چه طور پلیمر ذوب و سرد می‌شود جهت ایجاد شکل دل‌خواه مهم است.” “ما در حال تلاش برای درک پیچیدگی‌های بلورینگی به منطور درک بیش‌تر روند تحول هستیم.”

این تیم در حال مطالعه نوعی پلیمر به نام “پلی‌استال‌های long-spaced” است که در پلاستیک‌ها استفاده می‌شود. در حالی که در یک آزمایشگاه در دانشگاه Konstanz در آلمان سنتز می‌شوند، این پلی‌استال‌های long-spaced که تیم Alamo استفاده کرد از زیست‌مواد پایدار نشأت می‌گیرند. آن‌ها حاوی زنجیره‌های پلی‌اتیلنی هستند که در فواصل کاملاً مساوی با گروه‌های استال پیوند داده شده اند. این ساختار، چقرمگی پلی‌اتیلن با تجزیه‌پذیری هیدرولیتیک گروه استال را ترکیب می‌کند. این نوع پلیمر مستحکم است اما به سادگی با آب نسبت به پلیمرهای مرسوم تجزیه می‌شود.

Alamo گفت: “آنچه ما کشف کردیم این است که این نوع پلیمرها به روش غیر معمول پس از ذوب شدن هنگامی که خنک می‌شوند، بلورینه می‌شوند.”

در طول فرآیند سرمایش، مولکول‌هایی که شبیه رشته‌های پیچیده اسپاگتی از پلاستیک‌های ذوب شده هستند، گره‌زدایی می‌کنند تا بلورها را تشکیل دهند و مسئول چقرمگی مواد نهایی هستند. گروه Alamo نشان داد که بلورینگی پلیمر توسط رخ‌دادهای مولکولی که در مقابل رشد بلور اتفاق می‌افتد، کنترل می‌شود.

محققان دریافتند که هنگامی که به سرعت سرد می‌شوند، این پلی‌استال‌ها چقرمه و بلورین می‌شوند و مولکول‌ها در یک بلور با نام Form I خودآرایی (self-assemble) می‌کنند. هنگامی که به آرامی سرد می‌شوند، این مواد نیز بسیار بلورین هستند، اما بلورهای تشکیل شده خیلی متفاوت هستند و Form II  نامیده می‌شوند. هنگامی که در دمای متوسط سرد می‌شوند، ماده ابداً جامد نمی‌شود. به گفته محققان، این پدیده هرگز در هیچ پلیمر بلورین دیگری مشاهده نشده است.

Alamo گفت: “برای این که بلورها تشکیل شوند، ابتدا نیاز دارد سد انرژی برداشته شود.” “در دماهای پایین، بلورها به راحتی تشکیل می‌شوند. در دماهای بالا، بلورها پایدارتر هستند و در دماهای متوسط، بلورها برای تشکیل شدن رقابت می‌کنند و مواد نمی‌توانند جامد شوند.”

او گفت: “این یک کشف قابل توجه است، زیرا کلید مهمی است برای درک این که چه طور پلاستیک‌هایی که ما استفاده می‌کنیم، جامد می‌شوند.” “ما می‌خواهیم صنعتی را با بهترین روندهای تحول ممکن ارائه دهیم. ما پلاستیک‌های پایداری می‌خواهیم که تاب برندارند یا مشکل جامدسازی ندارند.”

این تحقیق ممکن است روش‌های جدید تولید پلاستیک‌ها را ارائه دهد که برای تولید کردن، مقرون به صرفه‌تر و پایدارتر خواهند بود.

این تحقیق با کمک مالی بنیاد ملی علوم پشتیبانی می‌شود.

 

لینک خبر:

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200926145153.htm

 

مقالات مرتبط با این مطلب، در زیر پیوست شده اند.

۱ ۲ ۳

 

 

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

پلاستیک‌های بهبودیافته

بعضی از پلاستیک‌ها را می‌توان از استخلاف برخی از گروه‌های عاملی روی یک مولکول طبیعی مانند سلولز به دست آورد.

تری‌استات‌سلولز در حقیقت همان سلولزی است که سه گروه استیل، جای‌گزین سه گروه هیدروکسیل موجود روی حلقه پیرانوزی آن شده‌اند و تغییرات بسیاری را در خواص محصول (تری‌استات سلولز) به وجود آورده‌اند.

از آن‌جا که گروه‌های هیدروکسیل جای خود را به استیل می‌دهند، جذب رطوبت و تورم این لیف کم‌تر و به خاطر کاهش پیوندهای هیدروژنی که گروه‌های هیدروکسیل سلولز با زنجیرهای مجاور خود ایجاد می‌کنند (و امکان ذوب شدن را از سلولز سلب می‌نمایند) تری‌استات از توانایی ذوب و قالب‌گیری شدن برخوردار است، شستشوی آن آسان‌تر، چروکیدگی آن سخت تر، مقاومت آن در برابر حرارت بالاتر و ایمنی دمای اتوکشی آن زیادتر می‌شود.

از تری‌استات سلولز می‌توان در تهیه الیاف و قطعات شفاف، دارای جلای زیاد و چقرمه مانند قاب عینک و شیشه عینک، عینک‌های ایمنی، دسته ابزارها و… استفاده کرد.

مقاومت الیاف تری‌استات سلولز (که به اختصار به آن تری‌استات و استات می گویند) در برابر مواد شیمیایی، تابش مستقیم نور خورشید و شرایط جوی (در دمای اتاق) بسیار بالاست.

در شکل زیر جای‌گزینی سه گروه عاملی استیل به جای سه گروه هیدروکسیل روی حلقه پیرانوزی سلولز دیده می‌شود.

Untitleds

جای‌گزینی سه عامل استیل به جای سه عامل هیدروکسیل روی حلقه پیرانوز سلولز

مصارف الیافی عمده این لیف در لباس‌های زنانه، دامن، خصوصاً لباس‌هایی که باقی‌مانده تاه‌شدگی (پلیسه) و چین‌خوردگی آن‌ها به مدت طولانی مورد نظر باشد، آستری کفش، چادر صحرایی، تور ماهی‌گیری، و مصارف مشابه کاربرد دارد.

پلاستیک‌ بهبودیافته دیگری که در این مبحث معرفی می‌شود، نیتروسلولز است که از نیتراسیون پنبه به وسیله اسیدنیتریک حاصل می‌شود و طی آن گروه‌های عامل (ONO2) روی حلقه پیرانوزی سلولز قرار می‌گیرد. C6H7O2. سلولوئید نام تجارتی آمیزه‌ای از نیترات سلولز، همراه با کافور به عنوان نرم‌کننده (یا نرم‌کننده دیگر) و به تأخیراندازه شعله، مانند فسفات آمونیوم است.

ترکیب سلولز با اسید نیتریک یک واکنش استری شدن است که در اثر این واکنش عوامل نیترات جای‌گزین عوامل هیدروکسیل می‌شوند، ابتدا سلولز منونیترات، در مرحله بعد سلولز دی‌نیترات و در ادامه سلولز تری‌نیترات به دست می‌آید که هر کدام از این محصولات دارای کاربردهای مخصوص به خود هستند.

مقدار نیتروژن در سلولز دی‌نیترات بین (۱۳/۵-۱۰/۷%) می‌تواند تفاوت کند و ترکیب به دست آمده در ساخت پلاستیک‌ها، لاک‌ها، تکمیل چرم‌ها، فیلم‌ها، جوهر چاپ، لاک‌های اتومبیل که سریع خشک می‌شوند، هم‌چنین در لاک باروتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

با تغییر میزان نیتروژن، خواص محصول به دست آمده به شدت تغییر می‌کند.

نیتروسلولز درصدهای پایین (۱۲/۲-۱۰/۷%)، جهت تهیه لاک‌ها، فیلم‌ها، مواد تکمیل چرم‌ها، رنگ‌های مصرفی روی پوشش‌های چوب (کلیر)، مرکب چاپ، لاک تزئین ناخن، چسب و بتونه، حجم کاربرد بسیار زیادی را به خود اختصاص داده است.

مقادیر بالاتر نیتروژن، به نیترات سلولز قابلیت انفجاری شدید می‌بخشد، این ترکیب بعد از باروت ساخته شد و مشخص گردید که قدرت انفجاری آن ۵ برابر باروت سیاه است، بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان نیتروسلولز صنایع نظامی هستند، مانند سلولوئید به کار رفته در خرج گلوله خمپاره‌ها، خرج آر پی جی، سوخت موشک‌ها و موارد مشابه دیگر.

در جدول زیر تأثیر درصد نیتروژن بر خواص ترکیبات مختلف نیترات سلولز نشان داده شده است.

Untitledz

اگر عوامل نیترات به طور کامل جانشین سه عامل هیدروکسیل روی حلقه پیرانوز شوند در این حالت درصد نیتروژن در این ترکیب (۱۴/۴%) برآورده می‌شود که ظاهراً این عدد تئوری است و احتمال رسیدن به آن دشوار می‌باشد، هر چند صنایع ذی‌ربط مدعی هستند به این عدد رسیده‌اند.

در مراکز تولیدی، تحقیقاتی و مراکزی که با این ماده مستقیماً در ارتباط هستند هم‌چنین در بسیاری از کتب مرجع پلاستیک به اختصار NC می‌گویند.

 

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

معرفی اولین گریدهای استاندارد ABS با مواد بازیافتی پسامصرفی توسط شرکت INEOS Styrolution

محصولات اولیه از خانواده جدید ECO متعلق به شرکت INEOS Styrolution مربوط به راه حل‌ها برای اقتصاد چرخشی

  • دو گرید جدید ABS حاوی ۵۰% و ۷۰% از مواد بازیافتی پسامصرفی
  • مواد جدید در صنایع الکترونیک و لوازم خانگی متمرکز می‌شوند.

 

Untitled

شرکت INEOS Styrolution، پیشروی جهانی در محصولات استایرنی، امروز اولین گرید ABS خود با محتوای بازیافتی از لحاظ مکانیکی معرفی می‌کند، در حالی که آن‌ها را اولین محصولات خانواده ECO به تازگی عرضه شده می‌سازد. گرید جدید Terluran® ECO GP-22 اولین دستاورد حاصل از شرکت INEOS Styrolution است که ضمانت INEOS به منظور گنجاندن حداقل ۳۲۵kt/year از مواد بازیافتی برای تبدیل به محصولات خود را  تأمین می‌کند.

در شرکت INEOS Styrolution پسماند پلاستیک پسامصرفی به عنوان یک منبع ارزشمند به جای مواد زائد دیده می‌شود. با Terluran® ECO GP-22، شرکت اولین محصولات خود را به بازار وارد کرد که از این منبع بهره‌مند شد. دو گرید جدید Terluran® ECO GP-22 MR50 و Terluran® ECO GP-22 MR70 به ترتیب حاوی ۵۰% و ۷۰% پسماند پسامصرفی بازیافتی تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی (WEEK) هستند. هر دو گرید به رنگ مشکی موجود خواهند بود.

این ماده جدید عمدتاً برای مخاطب قرار دادن طراحان کاربردیِ کاربردهای جدید صنایع الکترونیکی و لوازم خانگی در نظر گرفته شده است. چند کمپانی اروپایی مطرح، سودآور و با سهام مرغوب پیش از این شروع کرده‌اند به ارزیابی ماده جدید و قصد دارند به زودی اولین کاربردها به بازار را وارد کنند.

Eike Jahnke، سرپرست مدیریت محصول، Terluran، محصولات استاندارد EMEA و مدیر پروژه در زمینه توسعه گریدهای جدید توضیح می‌دهد: “بسیار مفتخرم که خواص محصول Terluran ECO GP-22 جدید با مشخصات خواص مکانیکی همتای غیر بازفتی خود مطابقت دارد.”

Sven Riechers، نائب رئیس و مدیر بازگانی محصولات استاندارد EMEA، اضافه می‌کند این گریدهای جدید به کاهش مقدار پسماند کمک خواهند کرد که به محل دفن زباله ختم می‌شود. این گام درستی در جهت اقتصاد چرخشی برای محصولات استایرنی است و به مشتری‌های ما کمک خواهد کرد به اهداف بازیافت خود برسند.

https://www.ineos-styrolution.com/news/ineos-styrolution-introduces-first-standard-abs-grades-with-post-consumer-recycled-material

 

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

پلاستیک برپایه شیره کاج: یک بازیگر بالقوه برای آینده مواد پایدار

در ۱۰۰ سال گذشته، پلاستیک‌ها و پلیمرها شیوه عمل‌کردهای جهان را تغییر داده‌اند، از هواپیما و خودرو گرفته تا رایانه و تلفن همراه-تقریباً همگی آن‌ها از ترکیبات برپایه سوخت‌های فسیلی تشکیل شده اند. کشف تیم تحقیقاتی دانشگاه ایالت فلوریدا از پلاستیک جدیدی که از شیره کاج گرفته شده است، این پتانسیل را دارد که یک بازیگر برای مواد پایدار جدید باشد.

استادیار شیمی و بیوشیمی، Justin Kennemur، محقق اصلی در مورد این مطالعه که این کشف جدید را به تفصیل توضیح می‌ دهد، گفت که این یک گام قابل توجه در جهت درست برای پلاستیک‌های جدید بود و یک کشف اولیه است که می‌تواند منجر به چندین ماده جدید شود.

Kennemur می‌گوید: “آن چه که ما در حال حاضر می‌دانیم این پلاستیک شیشه‌ای و پایدار از نظر حرارتی است که می‌تواند در دمای بالاتری ذوب و شکل داده شود و آن را برای تبدیل به یک پلاستیک سخت در دمای محیط خنک می‌کنند.” “یکی از اهداف بعدی یادگرفتن برخی خواص مکانیکی این پلیمرها است. اما این ماده ویژگی‌های ساختاری بسیاری دارد که انعکاس‌دهنده پلاستیک‌هایی است که ما هر روز استفاده می کنیم، بنابراین نوید برای بسیاری از کاربردها وجود دارد.”

یافته های این تیم در مجله ACS Macro Letters منتشر شده است.

وی گفت: “امروزه ۹۹% از پلاستیک‌ها از سوخت‌های فسیلی محدود، با افزایش تقاضا و محدودیت جغرافیایی تولید می‌شوند.” “تولید مواد از منابع تجدیدپذیر، و به ویژه شیره کاج، که ممکن است بدون از بین بردن درخت برداشت شود، تلاش قابل توجهی است.”

Alpha-pinene، فراوان‌ترین مولکول تولید شده از شیره کاج، به طرز ناامیدکننده‌ای جهت تبدیل به پلاستیک سخت است، بنابراین در حال حاضر کاربردهای محدودی دارد. این ماده  عمدتاً در پاک‌کننده‌ها و حلال‌های بر پایه turpentine یافت می‌شود. Mark Yarolimek، دانشجوی دکتری FSU در رشته شیمی پلیمر که هدایت این مطالعه را بر عهده داشت، ابتدا alpha-pinene را به صورت مصنوعی اصلاح کرد که سبب شد این ترکیب به عنوان delta-pinene شناخته شود.

وی گفت: “من روی alpha-pinene یک سری واکنش‌های شیمیایی، تصفیه‌های متعدد و تعدادی آزمایش و خطا اعمال کردم که در نهایت در تبدیل آن به delta-pinene موفقیت‌آمیز بود.” “هنگامی که ما مایع خالص شده delta-pinene را به دست آوردیم، آن را از طریق یک واکنش شیمیایی نهایی به پلاستیک حاصله، یعنی poly-delta-pinene تبدیل کردم.”

Yarolimek و Heather Bookbinder، که به عنوان محقق دانشجوی دانشگاه روی پروژه قبل از فارغ‌التحصیلی در مقطع کارشناسی در رشته فیزیولوژی ورزش در سال ۲۰۲۰ ایفای نقش کردند، سپس طیفی از “پلیمریزاسیون ها” – واکنش‌های شیمیایی برای تبدیل مولکول‌های کوچک مایع به ماکرومولکول‌های جامد را انجام دادند – تا بیازمایند چه قدر این مولکول در تبدیل شدن به پلاستیک مؤثر بود.

این آزمایشات شامل اندازه‌گیری مقداری که delta-pinene در یک واکنش واحد به پلاستیک تبدیل شد، بود، این محققان چه قدر خوب می‌توانند رشد مولکول‌ها را کنترل کنند و چگونه تنوع شرایط بر روی مواد تأثیر گذاشت. همچنین آن‌ها خواص مختلف مواد پلاستیکی را شناسایی کردند، مانند که چه دمایی در آن پلیمرها ذوب می‌شوند و که چه مقدار گرما را پیش از آن که تجزیه شود، می‌تواند تحمل کند و نیز ساختار مولکولی مواد را مورد بررسی قرار دادند.

Brianna Coia، یک محقق فارغ‌التحصیل در گروه Kennemur، به صورت هم‌زمان delta-pinene  را تجزیه و تحلیل کرد تا بفهمد آیا دارای ویژگی‌های ترمودینامیکی مناسب برای در معرض قرار گرفتن پلیمریزاسیون است. با منابع مرکز محاسبات تحقیقاتی FSU، Coia محاسبات نظریه تابع چگالی را انجام داد و نتایج محاسباتی او به خوبی با یافته‌های تجربی Yarolimek و Bookbinder هم‌راستا بود.

Yarolimek گفت که تبدیل چنین مولکول‌های زیست توده به پلاستیک‌های جدید با عمل‌کرد بالا، شبیه این یکی، برای ادامه زندگی ما ضروری است. این تیم قبلاً با دفتر تجاری‌سازی FSU به جهت تشکیل دادن پرونده یک پتنت برای موادی که کشف کرده اند، کار کرده است.

وی گفت: “به جای برگشتن به قرن هجدهم که چه وقت نفت تمام می‌شود، تغییر به سمت پلاستیک‌های زیست‌پایه به ما این امکان را می‌دهد تا بیش‌تر جلو برویم به سمت آن چه بعد روی می‌دهد.”

Kennemur گفت: ساختن پلاستیک‌های زیست پایه جدید تنها نیمی از این گفتگو است – مورد دیگر سرنوشت نهایی پلاستیک را شامل می‌شود. برای این ماده با عمل‌کرد بالا، در حالی که یک عمر مفید کوتاه در برابر تجزیه‌پذیر بودن دارد، نامطلوب خواهد بود اما هم‌چنان راهی نیاز دارد تا بازیافت شود. این امر ممکن است به معنی فرآیندهای تجزیه در حال توسعه از طریق یک محرک شیمیایی باشد.

وی گفت: “تحقیقات ما در هر دو مورد سرمایه‌گذاری می‌شود. ما مواد جدیدی می‌سازیم، اما در حال بررسی قابلیت بازیافت شیمیایی آن‌ها نیز هستیم.” “ما این پلاستیک جدید را ساختیم، اما این تازه آغاز کار است. ما همچنین نیاز داریم که بیاموزیم که چه طور این پلاستیک را تخریب کنیم و برنامه‌هایی برای شروع تحقیق در آن مورد داریم.”

Kennemur گفت که محققان دانشجوی وی تا حد زیادی شایسته اعتبار برای این کشف هستند در حالی که نقش او هدایت تلاش‌های آن‌ها بود.

 Bookbinderگفت: “عضویت در این تیم تحقیقاتی احتمالاً یکی از آموزشی‌ترین و جالب‌ترین تجربیاتی بود که من در دوران تحصیل در FSU داشتم.” “به نظر من، تجربه عملی جذاب‌ترین راه برای یادگیری است و تأثیر طولانی مدتی دارد. من تا پایان عمر در مورد تحقیق و نقشم در این تجربه برای سایرین صحبت خواهم کرد.”

Untitled

 

لینک خبر:

https://phys.org/news/2021-07-sapbased-plastic-potential-gamechanger-future.html

 

 

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

افزایش حالت ارتجاعی در گوشی‌های هوشمند توسط پلیمرهای خودترمیم‌شونده

هنگام تلاش برای اختراع یک نوع جدید از چسب، یک دانشجوی ژاپنی، Yu Yanagisawa گونه‌های جدیدی از شیشه پلیمری که می‌توانند خود را زمانی که به شدت ضربه دیدند، ترمیم کنند را کشف کرد. کشف تصادفی او می‌تواند منجر به کاهش پسماند الکترونیکی در آینده شود.

هنگام تلاش برای اختراع چسب، Yu Yanagisawa در دانشگاه توکیو یک شیشه پلیمری را کشف کرد که نه تنها مستحکم است، بلکه می‌تواند هنگامی که تحت فشار دست شکسته می‌شود در عرض  فقط ۳۰ ثانیه دوباره به هم فشرده شود. کار او در مجله Science منتشر شد و توسط منابع خبری سراسر کشور به عنوان راه حل بالقوه برای کاهش ضایعات الکترونیکی انتخاب شد. این ماده هم اکنون در حال توسعه در دانشگاه است و می‌تواند به طور بالقوه در تلفن‌های هوشمند استفاده شود تا مردم مجبور به تعویض صفحه نمایش شکسته نشوند.

این ماده که polyether-thioureas نام دارد، یک پلیمر شفاف که رسانای الکتریسیته است در حالی که آن را یک ماده مناسب برای صفحات لمسی می‌سازد. به جای استفاده از افزودنی‌ها که باعث خود-چسبی می‌شود، هنگامی که شکسته می‌شوند؛ این ماده حاوی پیوندهای هیدروژنی است که به آن اجازه می‌دهد بیش از ۲ یا ۳ بار در دمای اتاق ترمیم شود. علاوه بر این، این پیوندهای هیدروژنی مواد را بسیار قوی می‌کند. این یک پیشرفت بزرگ است به سبب آن که استحکام تمایل دارد موازنه‌ای برای پلیمرهای خود ترمیمی باشد.

محققان می‌نویسند: “توانایی ترمیم‌کنندگی و استحکام مکانیکی بالا تمایل دارد که متقابلاً منحصر به فرد باشد.” اکثر پلاستیک‌های سخت از زنجیرهای پلیمری بلند و درهم‌پیچیده تشکیل شده اند، بنابراین دماهای ذوب خیلی بسیار بالا به اندازه ۱۲۰ درجه سانتی‌‌گراد نیاز است تا زنجیره‌های پلیمری آن‌ها باز شود و سپس شرایط خنک‌ کردن باید کنترل شود تا پیوندهای عرضی خود را اصلاح کنند و دوباره آن‌ها را به پلیمرهای جامد تثبیت کند.

این ماده از طریق یک آرایش طبیعی زیگزاگی با اتصالات هیدروژنی به استحکام بالا و قابلیت‌های خودترمیمی خود می‌رسد. هنگامی که مواد تحت کرنش یا تنش زیاد شکسته می‌شوند، جزء سازنده ساختاری اضافه شده، تبادل جفت‌های متصل به هیدروژن بین پلیمرها تحت فشار را تسهیل می‌کند تا بتواند به راحتی ترمیم یابد.

منبع خبر:

//www.machinedesign.com/materials/article/21836397/selfhealing-polymer-could-lead-to-higher-resiliency-in-smartphones

 

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

 

 

ساخت پوشش‌های پلاستیکی با رسانایی و شفافیت بالا

دانشمندان در دانشگاه میشیگان یک پوشش رسانا تولید کرده‌اند که ضد بازتاب است تا سلول‌های خورشیدی مادون قرمز نصب شده روی پنجره‌ها، صفحات LED  نوری و صفحه‌های لمسی بزرگ را تقویت کند.

در پروژه‌ای که برای بهبود صفحه‌های لمسی بزرگ، صفحه‌های LED  نوری و سلول‌های خورشیدی مادون قرمز نصب شده روی پنجره‌ها طراحی می‌شود؛ محققان در دانشگاه میشیگان در Ann Arbor، پلاستیک را رسانا ساخته و در عین حال شفافیت آن را نیز بیش‌تر کرده‌ اند.

این تیم، به رهبری Jay Guo، استاد مهندسی برق و علوم کامپیوتر، دستورالعملی ارائه کرده است که به سایر دانشمندان کمک می‌کند تا با ایجاد یک سطح سه لایه ضد بازتابی، بهترین تعادل بین شفافیت و رسانایی را برقرار کنند. لایه فلزی رسانا بین دو ماده “دی الکتریک” قرار می‌گیرد که باعث می شود نور به راحتی از آن جا عبور کند. دی الکتریک‌ها بازتاب از دو لایه فلزی و پلاستیک بین آن‌ها را کاهش می‌دهند.

انتقال نور از طریق پلاستیک در مقایسه با شیشه به طور نسبی کم‌تر است. با این حال، افزایش شفافیت پلاستیک با پوشش‌های ضد انعکاسی امکان‌پذیر است. Guo و همکارش Dong Liu، استاد مدعو در دانشگاه میشیگان از دانشگاه علم و صنعت Nanjing، مشخص کردند که می‌توانند یک پوشش ضد انعکاسی ایجاد کنند که رسانا نیز باشد.

دی‌الکتریک‌هایی که برای این مطالعه انتخاب کرده‌اند اکسید روی و اکسید آلومینیوم هستند. در طرف نزدیک‌تر به منبع نور، در مقایسه با سطح پلاستیک، نور کم‌تری توسط اکسید آلومینیوم به منبع باز می‌گردد. آن چه در زیر قرار می‌گیرد یک لایه فلزی است که از نقره و مقدار کمی مس در آن ساخته شده است با ضخامت فقط ۶/۵ نانومتر. این لایه همچنین دارای اکسید روی است که به هدایت نور به سطح پلاستیک کمک می‌کند.

همچنان بخشی از نور در جایی که پلاستیک با هوا در طرف مقابل تماس پیدا می‌کند، بازتاب می‌شود. اما، انتقال همه جانبه نور در مقایسه با پلاستیک تنها بهتر است. میزان انتقال نور ۸۸/۴% است، بالاتر از ۸۸/۱% نسبت به پلاستیک تنها.

به گفته Guo و Liu، موفقیت پروژه به انتخاب دی‌الکتریک مناسب و سپس تعیین ضخامت مناسب برای هرکدام جهت سد کردن بازتاب از فلز نازک بستگی دارد. آن‌ها بیان کردند به طور کلی، مواد بین پلاستیک و فلز باید ضریب شکست بالاتری داشته باشند، در حالی که نزدیک‌ترین ماده‌ به صفحه نمایش یا منبع نور باید ضریب شکست کم‌تری داشته باشند.

با توجه به نتایج نظری، محققان انتظار دارند که دانشمندان دیگر بتوانند هادی‌های بسیار شفاف و انعطاف‌پذیر به سبک ساندویچی مشابه را طراحی کنند که اجازه می‌دهند نور بیش‌تری در مقایسه با پلاستیک تنها عبور کند.

Guo و Liu، به پیشرفت فناوری ادامه می‌دهند در حالی که در پروژه‌ای همکاری می‌کنند که از هادی‌های شفاف در سلول‌های خورشیدی برای نصب بر روی پنجره‌ها استفاده می‌کند. این مواد می‌توانند نور مادون قرمز را جذب کرده و آن را به الکتریسیته تبدیل کنند؛ در حالی که طیف مرئی را برای روشنایی اتاق رها می‌کنند. آن‌ها همچنین نمایش‌گرهای تعاملی پنل بزرگ و شیشه جلو اتومبیل را پیشنهاد می‌دهند که می‌تواند یخ را آن گونه که شیشه‌های عقب می‌توانند، ذوب کنند.

Liu می‌گوید: “ما به مردم می‌گوییم که یک رسانای دی الکتریک-فلز-دی الکتریک برای هدایت الکتریکی مورد نظر چقدر می‌تواند شفاف باشد.” ما همچنین به آن‌ها می‌گوییم چگونه گام به گام به این انتقال بالا دست یابند.”

منع خبر

www.canplastics.com/features/researchers-make-plastic-coatings-with-high-transparency-and-conductivity/

 

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com

 

گرید جدید PP با شفافیت بالا مورد استفاده در یخچال، جای‌گزین ABS می‌شود!

بخش لوازم خانگی سامسونگ اخیراً نوع جدیدی از پلی‌پروپیلن را برای یخچال‌های خود انتخاب کرده است تا جای‌گزین ABS و کاهش هزینه‌ها شود. این ماده که Moplen EP649N نام دارد، به طور خاص برای شرکت سامسونگ توسط PolyMirae، شرکت سرمایه‌گذاری مشترک بین Basell Polyolefins و Daelim که مقر آن در سئول واقع در کره است، توسعه یافته است. سامسونگ از مواد جدید برای قالب‌گیری ۲۳ قطعه مختلف استفاده می‌کند، از سینی‌های یخ و کشوهای مربوط به غذاهای تازه، تا واحدهای قفسه‌ و سبدهای سبزیجات.

G.Y. Ha، مدیر پشتیبانی فناوری PolyMirae  بیان می‌کند که: ما معتقدیم این اولین بار است که پلی‌پروپیلن بسیار براق به طور سیستماتیک در قسمت‌های قابل مشاهده برای کاربردهای یخچالی استفاده می شود. هزینه کم‌تر این پلاستیک در مقایسه با مواد استایرنیک مانند ABS و HIPS، همراه با چگالی کم PP، به این معنی است که سازندگان می‌توانند تا ۱۴% اجزای سازنده بیش‌تری در هر کیلو پلاستیک در مقایسه با مواد دیگر تولید کنند. فرآیند تولید نیز ساده می‌شود زیرا پلاستیک‌های پلی‌پروپیلن نیازی به پیش خشک شدن ندارند.

دیتاشیت PP گرید Moplen EP649N

Moplen

لینک خبر:

https://www.plasticstoday.com/refrigerator-pp-grade-replaces-abs

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com