23 اردیبهشت 1403
مهدي حاتمي

مهدی حاتمی

مرتبه علمی: دانشیار
نشانی: بناب- دانشگاه بناب
تحصیلات: دکترای تخصصی / شیمی-پلیمر
تلفن: 04137745000
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
گروه: گروه مهندسی پلیمر

مشخصات پژوهش

عنوان
فوم های نانوکامپوزیتی زیست تخریب پذیر پلی( لاکتیک اسید)-گرافن اکساید کاهش یافته تهیه شده از فرآیند فوم سازی شیمیایی اکستروژنی: بررسی اثرات حضور نانوذرات کربنی، ساختار شیمیایی و پدیده های بین سطحی
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها
فوم، پلی لاکتیک اسید، نانوکامپوزیت، اکستروژن، زنجیرافزا، گرافن اکساید کاهش یافته
پژوهشگران مریم ولی پور (دانشجو)، مهدی حاتمی (استاد راهنمای اول)، فرخنده همتی (استاد راهنمای دوم)

چکیده

پلی (لاکتیک اسید) یک پلیمر طبیعی زیست تخریب پذیر با منابع تجدیدپذیر هستند. PLA به دلیل زیست تخریب پذیری برخلاف پلیمرهای مصنوعی همانند پلی استایرن، پلی اتیلن و ... به شکل زباله در طبیعت باقی نمی مانند و طی فرایند زیستی در مدت شش ماه تا دو سال به محیط زیست باز می گردند. PLA به دلیل خواص خوبی چون زیست تخریب پذیری و خواص مکانیکی خوب نسبت به پلیمرهای طبیعی دیگر قابلیت جایگزینی پلیمرهای مصنوعی همانند پلی اتیلن، پلی استایرن و ... را دارد. به دلیل رشد نگرانی های زیست محیطی چون پسماندهای پلاستیکی، آلودگی آب، خاک، هوا و روبه اتمام بودن سوخت های فسیلی روندی در تحقیقات پیشرفت های صنعتی صورت گرفته که در آن محققان در پی تولید کاربرد پلیمرهای زیست تخریب پذیر با منابع تجدیدپذیر هستند. فوم های PLA نیز از پتانسیل بالایی برای رقابت با فوم های مصنوعی بر پایه سوخت های فسیلی برخوردارند. اما به هر حال PLA برای جایگزینی پلیمرهای مصنوعی حین فرایند فوم سازی از معایبی برخوردار است که کاربرد این پلیمر را حین فرایند فوم سازی محدود می کند. این پلیمر حین فرایند فوم سازی از معایبی از جمله استحکام مذاب پایین، سینتیک تبلور کند و الاستیسیته پایین برخوردار است. در این کار سعی شده است تا مشکلات فرایند فوم سازی پیوسته اکستروژنی با بکارگیری کمک فرایندهایی نظیر زنجیرافزا و نانوذره در کنار عامل فوم زای شیمیایی برطرف گردد. در مرحله غربالگری اثرات عوامل فوم زای شیمیایی بر خواص فیزیکی و ساختاری فوم های زیست تخریب پذیر PLA حاصله مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد سبکترین فوم، بیشترین چگالی سلولی و بزرگترین مقدار کسرحفره در حضور عامل فوم زای شیمیایی آزودی کربن آمید با اندازه سلولی کوچکتر و توزیع اندازه یکنواخت تر بدست آمد. اثر بارگذاری مختلف نانوذره بر فوم های PLA و خواص فیزیکی و ساختاری مورد بررسی قرار گرفت. با افزودن نانوذره گرافن اکساید کاهش یافته در فاز بستر PLA نتایج نشان داده است که دربارگذاری phr 25/0 نانوذره در مقایسه با بارگذاری های مختلف می توان به فوم هایی با کمترین چگالی بیشترین کسرحفره و چگالی سلولی و همچنین توزیع اندازه یکنواخت تر دست یافت. بهبود خواص ساختاری فوم ها در حضور نانوذره RGO به چندین اثر باز می گردد. یکی از آن اثرات این است که نانوذرات به عنوان موقعیت هسته گذاری حباب ها عمل نموده که ا