پوشش ضدآتش پلی آمید6 پلیمریزاسیون پلاسما سرد اكریلات فلورینه

پوشش ضدآتش پلی آمید6 پلیمریزاسیون پلاسما سرد اكریلات فلورینه – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه  نساجی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

مطالعه 20 الی 100% رایگان مقالات ترجمه شده

1- قابلیت مطالعه رایگان 20 الی 100 درصدی مقالات 2- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب مشتمل بر 3 فایل: pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی -- تذکر: برای استفاده گسترده تر کاربران گرامی از مقالات آماده ترجمه شده، قیمت خرید این مقالات بسیار کمتر از قیمت سفارش ترجمه می باشد.  

چگونگی سفارش

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب) ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر -- مقالات آماده سفارش داده شده عرفا در زمان اندک یا حداکثر ظرف مدت چند ساعت به ایمیل شما ارسال خواهند شد. در صورت نیاز فوری از طریق اس ام اس اطلاع دهید.

پوشش ضدآتش پلی آمید6 پلیمریزاسیون پلاسما سرد اكریلات فلورینه

ساخت پوشش ضد آتش برای پلی آمید- 6 با استفاده از پلیمریزاسیون پلاسما سرد اكریلات فلورینه شده

چكیده

به منظور بهبود خواص ضد آتش پلی‌آمید 6 (PA6)، فرآیند پلاسما مایكروویو فشار پایین برای پیوند و پلیمریزاسیون مونومر اكریلات فلورینه شده 1و1و2و2 تتراهیدرو پرفلورودیسیل اكریلات (AC8) بر روی PA6 بكار گرفته شد. بر این اساس، فرآیندهای پیوند و پلیمریزاسیون بواسطه IRLATR, XPS و SEM مشخص می‌شوند. كارائی ضد آتش پلی آمید- 6 بعمل آمده‌ با استفاده از تكنیك گرماسنجی‌ مخروطی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. نرخ گرمای آزاد شده از پلی آمید پوشش داده شده، در مقایسه با پلی آمید 6 اصلی، در حدود 50% كاهش یافت.

كلمات كلیدی: پلاسما سرد، اكریلات فلورینه شده،‌ خاصیت ضد آتش،  پلی آمید

پوشش ضدآتش پلی آمید6 پلیمریزاسیون پلاسما سرد اكریلات فلورینه

1- مقدمه

پلیمرها در بسیاری از حوزه‌های صنعتی استفاده می‌شوند. هر چند كه ساختار شیمایی آنها به گونه‌ای است كه تبدیل آنها به مواد قابل اشتعال را راحت كرده است. به همین دلیل    ضد آتش كردن یك نیاز مهم برای بسیاری از این مواد است. برای حل این مشكل روش‌های گوناگونی را می‌توان مورد استفاده قرار داد، بعنوان مثال با كمك افزودنی‌هایی كه می‌توانند خواص مكانیكی مواد، دگرگونی مكانیكی میكرومولكول یا تغییر سطحی آنها را محدود كند. فرآیندهای تغییر  سطحی با استفاده از پوشش‌های آلی خواص سطحی را بدون تغییر در خاصیت حجمی اصلاح می‌كنند. افزایش این پلیمرها در كاربردهای صنعتی موجب افزایش و سرعت بخشیدن به انجام تحقیقات در زمینه‌های فرآیندهای مناسب و دوست‌دار  محیط زیست شده است، نظیر تكنیك‌های پلاسمای سرد كه قبلا این نیاز را برآورده ساخته است. این روش به منظور رسوب لایه‌ها بر روی سطوح پلیمر برای كاربردهای بسیاری مورد استفاده قرار گرفته است. بطور مثال، این لایه‌ها می‌توانند خواص ضد آب و حملات رطوبت را را ارتقا دهد و یا باعث بهبود خصیصه كندكنندگی شعله آتش الیاف شود. سایر كاربردها شامل افزایش چسبندگی و سازگاری میان دو پلیمر است. فلورو پلیمرها به دلیل داشتن خواص فیزیكی و شیمایی جالب بیشمار توجه زیادی را به خود جلب كرده‌اند. مقاومت حرارتی، شیمایی خوب و پایداریهای فتو شیمیایی این پلیمرها كاربردهای عملی زیادی در تكنولوژی‌های پوشش‌دهی دارد. به دلیل پایین بودن كشش‌های سطحی پایین ویژه، این پلیمرها به مقدار زیاد در منسوجات ضد آب و ضد روغن استفاده می‌شوند. در كارها و مطالعات قبلی انرژی جنبشی هموپلیمریزاسیون 1و1 و 2و2 تتراهیدروفلورودیسیل اكریلات (AC8) القا شده با پلاسما آرگون (Ar) میكروویو تحت تاثیر پارامترهای مختلف مانند حضور عامل آغازگر و غلظت آن، قدرت ژنراتور میكروویو ضخامت لایه‌های منومر[17] مورد مطالعه گرفتند. این آزمایش‌ها اجازه شرایط بهنیه برای همو پلیریزاسیون AC8 [به معنای P=100 ، W 5/2% از وزن خالص آغازگر 2- هیدروكسی- 2- متیل‌پروپیوفنون (DarOCur 1173]، را می‌دهند. علاوه بر این نشان داده شده است كه وجود اتیلن ‌گلیكول‌ دی‌متا كریلات (EGDMA)  كه برای ایجاد پیوند كافی و محكم بسیار ضروری و اساسی است، چرا كه می‌تواند به عامل پیوند عرضی میان زنجیرهای AC8 POly و بعنوان عامل كوپلینگ AC8 POly و سطح PAN عمل نماید. این تاثیر می‌تواند بواسطه قطبیت بالای آن در مقایسه با اكریلات فلورینه شده تشریح شود كه باعث تحریك مهاجرت آن به فضای بین PAN – منومر به منظور كمینه كردن تنش میان منومر و ماده می‌شود. در مطالعه كنونی فرآیند پلاسما سرد برای انجام پلیمریزاسیون پیوند منومر فلورینه شده AC8 بر روی پلی آمید 6 (PA6) با هدف بهبود خواص ضد آتش استفاده شد. PA6 بعمل آمده‌ با استفاده از میكروسكوپ الكترونی پیمایشی (SEM)،  فتو الكترون اشعه X (XPS) و IR اسپكتروسكوپی یا اسپكتروسكوپی مادون قرمز (ATR) بررسی و مطالعه شد و كارائی ضد آتش PA6 پوشش داده شده با استفاده از تكنیك گرماسنج مخروطی (COne) ارزیابی شد.

پوشش ضدآتش پلی آمید6 پلیمریزاسیون پلاسما سرد اكریلات فلورینه

2- تجربیات

1-2. مواد آزمایش

ورقه‌های پلی آمید 6 (10 × 10 × 0/3 Cm³ ) از گلوله‌های تولید شده توسط شركت RadilOn با استفاده از پرس (darragon) در دمای Cº 260 تحت فشار 10⁶  پاسكال تهیه شد. منومر (AC8)، فتو آغازگر 2- هیدروكسی- 2- متیل پرو پیوفنون (Darocur1173)، عامل اتصال عرضی اتیلن گلیكول دی‌متا كریلات (EGDMA) و حلال 1 و 1 و 2 تری كلروتری فلورواتان (فرئون 113) از شركت AldriCh خریداری شد. كلروفوم و اتر نفتی توسط شركت SDS تهیه شد. آرگون و اكسیژن از شركت             Air Liquide  تهیه شد.

2-2. فرآیند پلاسمای سرد

تنظیم شیوه آزمایش در گزارشات قبلی شرح داده شده است. بده تابش آرگون در محفظه راكتور آلومینیم (27 l) در 45/2 هرتز با قدرت خارجی پیوسته از محدوده  0 تا 600 وات تولید شد. محفظه با فشار 7/10 پاسكال با استفاده از پمپ (E2M28 PEPE, EdWards) گاز آرگون را پمپ نموده و گاز آرگون بداخل محفظه سرازیر شد. زمانیكه فشار ثابت باشد ژنراتور روشن شده و با توجه به یك ارزش توان خاص، كه باعث تداوم بده تابش می‌شود، تعدیل می‌گردد.

3-2. فرآیند پلیمریزاسیون پیوند

در گام اول ورقه‌های پلی آمید با اتانول به مدت 3 ساعت تمیز شد و به مدت 5 ساعت در دمای Cº 70 خشك شد. سپس این ورقه‌ها با پلاسمای اكسیژن عمل داده شدند          (نرخ جریان 0/5 = 1/min  P= 100 W, t= 10 min ) و متعاقب آن در درجه حرارت اتاق به مدت سه دقیقه درون 20 میلی‌لیتر محلول اتر نفتی حاوی 100 g/l AC8 در حضور به ترتیب5/2% و 5/3% از وزن Darocure1173 و عامل پیوند عرضی EGDMA غوطه‌ور شدند. در گام بعدی نمونه‌های غوطه‌ور شده با پلاسمای آرگون عمل داده شدند (نرخ جریان 0/5 = 1/min  P= 100 W, t= 10 min دقیقه). در نهایت ورقه‌های بعمل آمده‌ در دمای اتاق با حلال كلروفرم به مدت 3 ساعت برای زدودن منومر باقیمانده شسته شدند و در گرمای Cº 60 خشك شدند.

4-2. تكنیك‌های مشخص‌سازی

ساختار شیمیایی سطحی پلی آمید 6 بعمل آمده‌ با XPS و با استفاده از سیستم LHS 10 تعیین شد (LeybOld AG). منبع اشعه X در 13 كیلو وات، 20 میلی آمپر با استفاده از تابش MgKα (hν = 1253/6 eV) تنظیم شد. خلاء در حین آنالیز در محدوده 10^-8  پاسكال بود.

3- بحث و نتایج

1-3. مشخصات سطح پلی آمید 6 بعمل آمده‌

1-1-3. مطالعه مورفولوژی

فتوگراف‌های SEM ورقه‌های پلی آمید 6 بعمل آمده‌ در شكل 1 نشان داده شده است. سطح پلی آمید 6 اصلی در شكل 1a نشان داده شده است. بعد از عملیات پلاسما O₂ ، سطح مطابق با شكل 1b سخت‌تر می‌شود. این نتیجه را می‌توان به اثر حكاكی  با استفاده از بمباران گونه‌های پلاسمایی بر روی سطح پلیمر نسبت داد. شكل 1C سطح پلی آمید 6 پیش بعمل آمده‌ بعد از غوطه‌وری درون محلول اتر نفتی حاوی AC8 را نشان می‌دهد كه در نهایت با پلاسمای آرگون عمل داده شد. ما می‌توانیم وجود خوشه‌ها كه می‌توانند از اتصال عرضی زنجیره‌های پلیمری بوجود آیند را مشاهده كنیم. پیوند پلیمر AC8 با باقیمانده رسوب بعد از شیوه شستشوی فرئون SOXhelt شكل 1d، مشاهده می‌شود. تغییر مورفولوژی سطحی پس از شستشو را می‌توان به آرایش و نظم زنجیره‌های پلیمری مربوط دانست.

2-1-3. اسپكتروسكوپی (ATR) IR

همچنین پیوند پلیمر AC8 بر روی پلی آمید 6 بعمل آمده‌ بواسطه اسپكتروسكوپی (ATR) IR مطابق با شكل 2 نشان داده شده است. با مقایسه پلی آمید 6 بعمل آمده‌ و نشده می‌توان در مورد نمونه بعمل آمده‌ شسته شده با حلال POly AC8 (همچون فرئون)، ناپدید شدن پیوندهای جذب پلی آمید 6 و حضور پیوندهای جذب درPA6 و همچنین حضورآنها در   Cm^-11194 و در Cm^-1 1144 كه به ترتیب به و  نسبت داده شده‌اند، خصیصه طیف POly AC8 را مشاهده كرد. این نتایج هنوز پیوند POly AC8 را بر روی سطح PA6 با تشكیل پیوندهای كووالانسی تایید می‌كنند.

3-1-3. آنالیزهای XPS

طبق جدول (1) برای پلی آمید 6 عمل داده نشده، ارزش نسبی ضریب nO/nC ، 18/0 است و مقدار nN/nC ، 06/0 است. مقدار آخری كمتر از مقدار مورد انتظار (18/0) است.

2-3. گرماسنج مخروطی

ارزیابی پیك‌های بزرگ RHR, VSP, CO و CO₂ و مقادیر THE در جدول 3 برای پلی آمید 6 پوشش داده شده معرفی شده است. مقادیر انتشار CO و CO₂ پلی آمید 6 پوشش داده شده در مقایسه با مواد اصلی كمتر است. این بدین معنی است كه فرآیندهای احتراق برای دو ماده متفاوت است. این كاهش نیز با كاهش مقادیر VSP و THE سازگار است. در مورد پلی آمید 6 بعمل آمده‌ ما می‌توانیم به زمان كوتاهتر احتراق در مقایسه با پلی آمید اصلی اشاره كنیم. شكل 3 وزن باقیمانده را برای پلی آمید 6 بعمل آمده‌ واصلی در گرماسنج مخروطی نشان می‌دهد. در مورد پلی آمید 6 بعمل آمده‌ احتراق در مقایسه با پلی آمید 6 اصلی زودتر شروع می‌شود، هر چند كه نرخ احتراق كم شده است.

پوشش ضدآتش پلی آمید6 پلیمریزاسیون پلاسما سرد اكریلات فلورینه

4- نتیجه گیری

در تحقیق كنونی ما روش جدیدی را برای ضد آتش كردن پلی آمید 6 با استفاده از فرآیند پلاسمای سرد توسط پیوند و پلیمریزاسیون اكریلات فلوریته شده (AC8) بر روی سطح PA6 معرفی كردیم.  این رسوب نشان دهنده خواص ضد آتش مناسبی با كاهش 5% از مقدار  پیك نرخ گرمای آزاد شده در مقایسه با پلی آمید 6 پوشش داده نشده می‌باشد. این امر می‌تواند به دلیل واكنش رادیكال‌های  در فاز گاز با بخش‌های متفاوت پلیمر در حین تجزیه حرارتی باشد كه منجر به كاهش  یا رقیق شدگی گازهای قابل سوخت و اشتعال می‌شود.            

پوشش ضدآتش پلی آمید6 پلیمریزاسیون پلاسما سرد اكریلات فلورینه