شنبه ۲۴ آذر ۱۴۰۳ - Saturday 14 December 2024
کد خبر : 1312
تاریخ انتشار : چهارشنبه 3 می 2017 - 18:02
650 بازدید

نانوکامپوزیت تحول بزرگ در مقیاس کوچک (قسمت چهارم/ پایانی)

با توجه به این که امروزه حجم وسیعی از کالاهای مصرفی هر جامعه‌ای را پلیمرهایی تشکیل می‌دهند که به‌راحتی می‌سوزند یا گاهی در مقابل شعله فاجعه می‌آفرینند، لزوم تحقیق در خصوص مواد دیرسوز احساس می‌شود. بر همین اساس، در کشورهای صنعتی، تلاش گسترده‌ای برای ساخت موادی با ایمنی بیشتر در برابر شعله آغاز شده است و در این زمینه نتایج مطلوبی هم به دست آمده است؛

nanocomposites

نانوکامپوزیت‌های دیرسوز
با توجه به این که امروزه حجم وسیعی از کالاهای مصرفی هر جامعه‌ای را پلیمرهایی تشکیل می‌دهند که به‌راحتی می‌سوزند یا گاهی در مقابل شعله فاجعه می‌آفرینند، لزوم تحقیق در خصوص مواد دیرسوز احساس می‌شود. بر همین اساس، در کشورهای صنعتی، تلاش گسترده‌ای برای ساخت موادی با ایمنی بیشتر در برابر شعله آغاز شده است و در این زمینه نتایج مطلوبی هم به دست آمده است.
بر همین اساس و با توجه به تدوین استانداردهای جدید ایمنی، به نظر می‌رسد، استانداردهای ساخت مربوط به پلیمرهای مورد استفاده در خودروسازی، صنایع الکترونیک،‌ صنایع نظامی و تجهیزات حفاظتی و حتی لوازم خانگی، در حال تغییر به سوی مواد دیرسوز است.
از طرف دیگر مدتی است که نانوکامپوزیت‌های پلیمر – خاک ‌‌‌‌‌‌رس به عنوان موادی با خواص مناسب مثل تأخیر در شعله‌‌‌‌‌‌وری، توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. بنابراین به‌‌‌‌‌‌نظر می‌رسد که نانوکامپوزیت‌های پلیمر – خاک ‌‌‌‌‌‌رس می‌توانند جایگزین مناسبی برای مواد پلیمری معمولی باشند؛ برای تهیه پلیمرهای دیرسوز، علاوه بر رفتار آتش‌گیری، عوامل زیادی باید مورد توجه واقع شوند؛ از جمله اینکه از افزودنی‌هایی استفاده شود که قیمت تمام‌‌‌‌‌‌شده محصول را خیلی افزایش ندهد. (مواد افزودنی باید ارزان قیمت باشند). مواد افزودنی به پلیمرها باید به آسانی با پلیمر فرآیند شود. مواد افزوده‌شده به پلیمر نباید در خواص کاربردی پلیمر تغییر قابل ملاحظه ایجاد کند. زباله‌های این مواد نباید مشکلات زیست‌‌‌‌‌‌محیطی ایجاد کند.
با توجه به این موارد، خاک ‌‌‌‌‌‌رس از جمله بهترین مواد افزودنی به پلیمرها محسوب می‌شود که می‌تواند آتش‌گیری آنها را به تأخیر بیندازد و سبب ایمنی بیشتر وسایل و لوازم ‌شود. مزیت دیگر خاک‌ رس فراوانی آن است که استفاده از این منبع خدادادی را آسان می‌کند.

ویژگی‌های نانوکامپوزیت‌های پلیمر – خاک‌‌‌‌‌‌رس
خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های پلیمر-نایلون۶ که از نظر حجمی فقط حاوی پنج درصد سیلیکات است، بهبود فوق‌العاده‌‌‌‌‌‌ای را نسبت به نایلون خالص از خود نشان می‌دهد. مقاومت کششی این نانوکامپوزیت ۴۰ درصد بیشتر، مدول کششی آن ۶۸ درصد بیشتر، انعطاف‌پذیری آن ۶۰ درصد بیشتر و مدول انعطاف آن ۱۲۶ درصد بیشتر از پلیمر اصلی است. دمای تغییر شکل گرمایی آن نیز از ۶۵ درجه سانتی‌‌‌‌‌‌گراد به ۱۵۲ درجه سانتی‌‌‌‌‌‌گراد افزایش یافته است. در حالی‌که در برابر همه این تغییرات مناسب، فقط ۱۰درصد از مقاومت ضربه آن کاسته شده است.
نتایج تحقیقات حاکی از آن است که میزان آتش‌گیری در این نانوکامپوزیت پلیمری حدود ۷۰ درصد نسبت به پلیمر خالص کاهش نشان می‌‌‌‌‌‌دهد و این در حالی است که اغلب خواص کاربردی پلیمر نیز تقویت می‌‌‌‌‌‌شود. البته کاهش در میزان آتش‌گیری پلیمرها از قدیم مورد بررسی بوده است. بشر با ترکیب مواد افزودنی به پلیمر میزان آتش‌گیری آن را کاهش داد، ولی متاسفانه خواص کاربردی پلیمر هم متناسب با آن کاهش ‌‌‌‌یافته است. در واقع کاهش در آتش‌گیری هم‌زمان با بهبود خواص کاربری پلیمرها ویژگی منحصر به فرد فناوری نانو است، خصوصاً اینکه تنها با افزودن ۶ درصد ماده افزودنی به پلیمر تا ۷۰ درصد آتش‌گیری آن کاهش می‌‌‌‌‌‌یابد.
برخی نانوکامپوزیت‌های پلیمر – خاک‌‌‌‌‌‌ رس پایداری حرارتی بیشتری از خود نشان می‌دهند که اهمیت ویژه‌ای برای بهبود مقاومت در برابر آتش‌‌‌‌‌‌گیری دارد. این مواد همچنین نفوذپذیری کمتری در برابر گاز و مقاومت بیشتری در برابر حلال‌ها از خود نشان می‌دهند.

نویسندگان :
چه امتیازی می دهید؟
5 / 0
[ 0 رای ]

برچسب ها :

ارسال نظر شما
انتشار یافته : ۰ در انتظار بررسی : 5
  • نظرات ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
  • نظراتی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • نظراتی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نخواهد شد.


تبليغات تبليغات تبليغات تبليغات