پديد آورنده :
سعيدي، شهريار
عنوان :
فرآوري و مشخصهيابي پليمرهاي حافظهدار با پايه پليكاپرو لاكتون تهيهشده از روش تركيب مذاب غلتكي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
ساخت و توليد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
توصيفگر ها :
پليمرهاي حافظه دار،ترموفورمينگ ، دستگاه هاي غلتكي ، كامپوزيت هاي حافظه دار ، كامپوزيت هاي لمينيت
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/05/19
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/05/19
چكيده فارسي :
امروزه در صنايع مختلف، پليمر و كامپوزيتهاي پليمري به دليل قابليت شگرف در تغيير خواص و فرآوري كمهزينه، بهطور چشمگير مورداستفاده قرارگرفتهاند. پليمرهاي حافظهدار يكي از مواد نو در اين زمينه هستند كه در توليد قطعات تخصصي و هوشمند كاربرد داشته بطوريكه بدليل ماهيت جنس اين مواد و يا مكانيزم هاي مكانيكي-ساختاري اين مواد، با دريافت تحريك خارجي پس از تغيير فرم مي توانند به شكل اوليه خود برگردند. بااينوجود يك چالش جدي در تحقيقات و ضرورت تحقيقات كاربردي و محصول محور تحقيقات ناچيز در خصوص نمونه هاي ساخته شده از نظر هندسه و فرآيند ساخت نزديك به كارآيي و شكل نهايي مورد نظر و نزديك به عملكرد واقعي پليمر وياكامپوزيتهاي پليمري حافظه دار است. اين چالش در انجام آزمايشهاي عملكردي نمونه ها كه از طريق ترموفورمينگ، ساخت كامپوزيتهاي لمينيت و ساخت ورقهاي نازك پليمري در مصارف خاص خود مانند قطعات پزشكي بايد تهيه شوند جدي تر بوده چرا كه در مقياس آزمايشگاهي تهيه ورق هاي آلياژهاي مختلف پليمري و يا كامپوزيتي با فرمولاسيون مختلف بمنظور بررسي متمركز و گسترده آنها مورد نياز است. ازاينرو اهميت دستگاه مذاب غلتكي آزمايشگاهي به عنوان فرآيند اصلي تهيه ورق هاي پليمري و كامپوزيتي نازك تا حدي است كه نميتوان ساخت بسياري از نمونه هاي ورقي نازك پليمري را بدون آن تصوركرد. در اين پروژه، به انتخاب مواد و تهيه ورقهاي پليمري نازك حافظه دار و خواص حافظه داري آنها پرداخته شده كه توسط دستگاه مذاب غلتكي طراحي و ساخته شده در اين پروژه تهيه شده اند. نمونه هاي ورقهاي پليمري به ضخامت 5/0 تا 3 ميليمتر توسط دستگاه مذاب غلتكي ساخته شده و آزمون هاي حافظهداري بر روي ورقهاي توليد شده بمنظور بررسي خواص درصد تثبيت و بازيابي و انرژي حافظه داري انجام شد. نتايج نشان داد كه ورق هاي تهيه شده از اين دستگاه داراي ضخامت و هندسه يكنواخت و صافي سطح قابل قبول بستگي به پنجره فرآيند انتخابي داشته و نمونه ها از جنس پلي كاپرولاكتون، پلي اورتان ترموپلاست و پلي لاكتيك اسيد داراي ميزان درصد بازگشت%95 درصد و درصد تثبيت %68 بوده كه با ميزان انرژي حافظه داري آنها كه از روش نيروي مقيد بدست آمده متناسب است.
چكيده انگليسي :
Today, polymers and polymeric composites have been significantly employed in various industries due to their capability in modification of their properties and low-cost processing. Shape-memory polymers are considered as rather novel generation of polymers to be used in smart and specialty parts in such a way that this class of materials due to their inherent material properties or structural-mechanical mechanisms, will return to their original shape when initially deformed upon receiving an external actuation. However, one main challenge in shape-memory polymer research and the necessity of applied studies and product oriented research is the existence of limited body of research concerning the geometry and processing of shape-memory polymer and polymeric composite specimens close to those in final shape and targeted performance and eventual functionality. This challenge is more serious when functional evaluation of specimens fabricated by methods such as thermoforming, composite lamination or thin film polymer sheets in special applications including medical parts is required in that processing of polymeric alloys and composites of various formulations are required to their wide and intensive assessment. Therefore, the presence of a laboratory scale melt mixing roller as the main processing technique for the processing of thin polymer and composite sheets is to an extent without which the fabrication of a wide range of polymeric films is not feasible. In this project, thin shape-memory polymeric sheets were prepared and characterized using the designed and fabricated melt roller mixer having selected materials. The fabricated sheets measuring 0.5 to 3 mm thick were fabricated using the roller and the fixation and recovery ratio as well as the shape-memory elastic energy of the samples were investigated. The results showed that the thickness, roughness and geometry of fabricated sheets were uniform and acceptable yet depending on the processing window used in their fabrication. The results further revealed that the Polycaprolacton ،Thermoplasticpolyurethane ،Polylacticacid specimens exhibited 95% and 68%--fixity and recovery ration, respectively that were proportional to the shape-memory elastic stored energy analyzed through the blocked forced method.
استاد راهنما :
محمود فرزين , مهدي كاروان
استاد داور :
محمود كدخدايي اليادراني , احمد اسدي نژاد