پلیمرهایی که می توانند در دمای ریاد، خود را خنک کنند

مرجع پلیمر در بازار ایران: دانشمندان با الهام از طبیعت، ماده پیشرفته ای را طراحی کرده اند که می تواند دمای خود را تنظیم کند و به همان اندازه که می تواند برای درمان سوختگی ها مناسب باشد می نواند در کپسول فضایی در مقابل فشار اتمسفری و تنش گرمایی مقاومت کند.

مارک آلستون، استادیار دانشگاه ناتینگهام در انگلستان کفت:، یک چالش عمده در علم مواد، این است که بفهمیم چگونه یک ماده ساخت بشر می تواند دمای خود را همانند بدن انسان در تعامل با محیط، تنظیم کند.

این تحقیق که در نشریه Scientific Reports منتشر شده است، از یک شبکه با چندین میکروچنل با جریان مایعات فعال (fluidics) به عنوان یک روش و اثبات مفهوم توسعه یک ماده حرارتی کاربردی ساخته شده از یک پلیمر مصنوعی استفاده کرده است.

محققان گفتند که این ماده با استفاده از کنترل دقیقی که می تواند حالت رسانایی خود را برای مدیریت دما در ارتباط با محیط اطراف خود،  تغییر دهد، بهبود یافته است.

الهام از طبیعت

آلستون گفت: این روش مهندسی الهام گرفته از زیست شناسی، ساختار سازمانی پلیمرها را برای استفاده در مواد پیشرفته، توسعه می دهد.

او گفت: در طبیعت از fluidics برای تنظیم و مدیریت دما در پستانداران و گیاهان (برای جذب تابش خورشید از طریق فتوسنتز) استفاده می شود و در این تحقیق نیز از یک مدل برگ مانند برای تقلید این عملکرد در پلیمر استفاده شده است.

محققان گفتند، این روش به مواد پیشرفته ای می انجامد که می تواند تابش خورشید را جذب و همانند بدن انسان، خود را بسته به شرایط دمایی محیطی، خنک کند.

آنها گفتند که این ماده می تواند به عنوان یک سیستم تنظیم گرما برای آسیب های سوختگی مورد استفاده قرار گیرد و ضمن خاصیت خنک کنندگی سطح پوست در بهبود موثر باشد.

محققان همچنین اعتقاد دارند که این روش مدیریت جریان گرما می تواند در سفرهای فضایی ارزشمند باشد، و در مقابله با بارهای بالای خورشیدی که می تواند تنش های حرارتی بر ساختار کپسول های فضایی ایجاد کند، موثر باشد.

منبع: https://www.theweek.in/news/sci-tech/2018/10/30/material-cool-itself-under-extreme-tempertures.html

نشریه تکنولوژی ساخت قالب (اکتبر ۲۰۱۸)

مرجع پلیمر در بازار ایران: نسخه پی دی اف نشریه تکنولوژی ساخت قالب در اکتبر ۲۰۱۸ با مروری بر سرفصل‌های آن از طریق لینک زیر قابل دانلود می‌باشد.

• توسعه نیروی کار
• چگونگی تولید سریع 3D Runner Mesh
• مینفولد: PM یا بدون PM، بخش سوم

تولید پلیمرهای مستحکم با الهام از صدف‌های دریایی

مرجع پلیمر در بازار ایران: طیف گسترده‌ای از مواد پلیمری شامل الاستومرهایی هستند که به راحتی خم و کشیده می‌شود و می توانند  به شکل اولیه خود بازگردند. ایجاد چنین مواد مستحکمی به معنی شکننده شدن آنها است. به همین دلیل از لحاظ ساختاری، الاستومرها شبکه‌های بی شکل رشته‌های پلیمری هستند که توسط مقدار کمی از پیوندهای عرضی شیمیایی به یکدیگر متصل می‌باشند. تقویت پلیمر نیازمند افزایش تراکم اتصالات عرضی بین رشته ها با ایجاد پیوندهای بیشتر است. این امر باعث می شود رشته های الاستومری از لحاظ ساختاری ساماندهی یافته ولی آن را سخت تر و مستعد به شکست ‌کند.

 

 

گروهی از محققین وابسته به آزمایشگاه تحقیقات مواد غذایی دانشگاه سانتا باربارا (MRL) با الهام از صدف‌های دریایی موفق به دستیابی پلیمرهای الاستومری (شبکه‌ اپوکسی آمورف) با انعطاف پذیری و استحکام بالا شده‌اند.

تلاش های قبلی که با الهام از پوست صدف صورت پذیرفته بود، محدود به سیستم‌های مرطوب و نرم نظیر هیدروژل‌ها هستند. در مقابل، محققان پیوندهای کئوردینه آهن را به یک سیستم پلیمری خشک اضافه کردند. این پلیمر خشک به طور بالقوه می تواند جایگزین مواد سخت اما شکننده، به ویژه در کاربردهای مربوط به ضربه و پیچش باشد.

یافته‌ها نشان می‌دهد سختی شبکه‌های مرطوب، 25 برابر کمتر از یک شبکه خشک ساخته شده است. همچنین پس از اضافه نمودن آهن به شبکه خشک، سفتی آن 800 برابر و سختی آن 100 برابر افزایش یافته است.

در غیاب آهن، اگر یکی از پیوندهای کووالانسی شکسته گردد، برای همیشه شکسته می شود، زیرا هیچ مکانیزمی برای خود ترمیمی وجود ندارد. اما هنگامی که پیوندهای کئوردینه برگشت پذیر آهن به کار گرفته می‌شود، هر کدام از اتصالات عرضی شکسته شامل آهن می‌توانند دوباره بازسازی گردند و باعث حفظ انعطاف پذیری مواد حتی اگر استحکام افزایش یابد، شوند.

سیستم خشک استفاده شده به دو دلیل مهم است. در یک سیستم مرطوب، شبکه آب را جذب می کند، باعث می شود زنجیره های پلیمری کشیده شده، بنابراین انعطاف پذیری زیادی وجود ندارد. اما با یک ماده خشک، رشته های آمورف در ابتدا بسیار فشرده بوده و حجم زیادی برای کشش دارند. هنگامی که اتصالات عرضی آهن برای تقویت پلیمر اضافه می شود، کشش پذیری ماده خشک به خطر نمی افتد، زیرا این پیوند ها می توانند شکسته شوند، بنابراین زنجیره های پلیمری در محل قفل نمی شوند و باعث بهبود خواص مکانیکی می‌گردند.

دانلود کامل مقاله تولید پلیمرهای مستحکم با الهام از صدف‌های دریایی:

Toughening elastomers using mussel-inspired iron-catechol complexes

بررسی بازار جهانی پلاستیک‌های شفاف و سخت

مرجع پلیمر در بازار ایران: بازار جهانی پلاستیک‌های شفاف سخت پیش بینی می‌شود تا سال 2021 به 64/21 میلیارد دلار برسد که با رشد 6 درصدی در طول این دوره همراه خواهد بود. همچنین بازار این نوع پلاستیک‌ها در اقتصادهای نوظهوری مانند چین، برزیل و هند رشد بالایی خواهد داشت. این رشد از طریق سیاست های دولت به دلیل ماهیت سازگار با محیط زیست و استفاده مجدد از آن، هدایت خواهد شد.

چهار پلاستیک عمده که بیشترین کاربرد را دارا هستند به شرح زیر می‌باشد:

• پلی کربنات: پلی کربنات دارای وضوح نوری منحصر به فرد، ثبات ابعادی، مقاومت الکتریکی، سختی، و مقاومت در برابر حرارت بالا می‌باشد. این ویژگی ها، آن را برای استفاده در صنایع مانند ساخت و ساز، خودرو، حمل و نقل، کالاهای مصرفی، بسته بندی و وسایل پزشکی مناسب می‌سازد. بازار جهانی پلاستیک‌های شفاف سخت برای پلی کربنات در سال 2016 به 5/5 میلیارد دلار رسیده است.
• پلی استایرن: پلی استایرن یک پلاستیک سخت و جامد است که توسط پلیمریزاسیون استایرن تولید می شود. این پلاستیک به دلیل سازگار بودن با محیط زیست و هزینه کم در صنایع بسته بندی، ساخت و ساز و الکترونیکی استفاده می‌شود. بخش بازار این نوع پلاستیک‌ها به علت افزایش تقاضا برای کالاهای مصرفی با افزایش جمعیت در کشورهای در حال توسعه مانند برزیل، چین، هندوستان و روسیه توان بالقوه زیادی دارد.
• پلی متیل متاکریلات: پلی متیل متاکریلات یک پلاستیکی سخت و شفاف است که در پنجره‌های سقفی، پنجره‌های ضد ضربه و علائم روشنایی استفاده می‌شود. تقاضای زیادی برای استفاده از این نوع پلاستیک‌ها در محصولات الکترونیکی در کشورهایی مانند کره جنوبی، تایوان و چین وجود دارد.
• استایرن آکریلو نیتریل: استایرن اکریلونیتریل دارای مقاومت شیمیایی بالا، شفافیت بالا، پایداری ابعادی خوب، استحکام بالا، پردازش پذیری بالا و مقاومت در برابر حرارت بالا است. آنها به طور وسیعی در کاربردهای خودرویی، بسته بندی، لوازم خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.

فعالان کلیدی بازار پلاستیک‌های شفاف و سخت:

• BASF
• The Dow Chemical Company
• Eastman Chemical Company
• Evonik Industries
• ExxonMobil

 

منبع: prnewswire

 

 

کتاب آمیزه های پلیمری عامل دار: سنتز، خواص و عملکرد

مرجع پلیمر در بازار ایران: کتاب آمیزه های پلیمری عامل دار: سنتز، خواص و عملکرد

نویسنده: Vikas Mittal

سال چاپ: 2017

ناشر: CRC Press

سرفصل ها:

• آمیزه‌های پلیمری عامل دار: سنتز و ریزساختار
• افزایش امتزاج پذیری آمیزه‌های پلیمری از راه برهمکنش چندگانه پیوند هیدروژنی
• دینامیک ترکیبات در آمیزه‌های پلیمری امتزاج پذیر
• آمیزه‌های پلیمری حافظه شکلی
• سنتز و خواص آمیزه‌های کوپلیمر اتیلن متاکریلات
• کوپلیمر چقرمه شده پلی متیل متاکریلات
• مطالعات شبیه سازی دینامیک مولکولی امتزاج پذیری آمیزه‌ دوتایی
• صورتبندی و توپولوژی آمیزه‌های پلیمری حلقوی-خطی
• سخت شدن کرنشی آمیزه‌های پلیمری با شکل شناسی لیفچه
• اصلاح آمیزه‌های پلیمری با باریکه الکترون و تابش آلفا
• مجموعه هدفمند آمیزه‌های پلیمری با استفاده از شاخص سطوح شیمیایی نانوالگودارشده

دانلود کتاب

سمینار روز نوآوری صنعت قالب سازی چهارشنبه، 25 اکتبر 2017 - 3 آبان 1396

مرجع پلیمر در بازار ایران: امروزه فن آوری های نوین از کاربران در تمام شاخه های صنعت قالب گیری تزریقی پشتیبانی می کنند. این فناوری ها تضمین کننده تعادل بین مدیریت هزینه، کیفیت و قابلیت اطمینان در هر مرحله از تولید محصول، طراحی ابزار و فرایند بهبود آن است.

سمینار روز نوآوری صنعت قالب سازی

این سمینار توسط شرکت اروپایی SimpaTec، یکی از شرکای پیشرو در صنعت پردازش پلاستیک، خدمات مهندسی حرفه ای و پشتیبانی از توسعه و بهینه سازی اجزای قالب گیری تزریقی در هر مرحله از فرایند، با همکاری شرکت همگر توس (طراح و سازنده قالب های صنعت لاستیک و پلاستیک) از مجموعه گروه صنعتی پارت لاستیک و دانشگاه فردوسی مشهد به عنوان یکی از دانشگاه های برتر ایران در زمینه تولید دانش، تئوری سازی و توسعه تکنولوژی، برگزار خواهد شد. میزبان این رویداد مشهد خواهد بود  و SimpaTec  "روز نوآوری صنعت قالب سازی" در ایران را با همکاری این دو مجموعه برگزار خواهد کرد.

در طول این رویداد یک روزه، ما فرآیندهای پیشرفته (MuCell®، GAIM، WAIM، و غیره) و تکنولوژی های جدید مدل سازی (LWC Light Weight Components) را معرفی می کنیم، تجارب مشتریان در مورد استفاده از مواد ویژه در تولید را به اشتراک می گذاریم. همچنین ویژگی های جدید Moldex3D R15 را معرفی خواهیم کرد و راه حل هایی برای مشکلات خاص بیان خواهیم کرد.

 

مخاطبین سمینار  " روز نوآوری صنعت قالب سازی " همه علاقه مندان فرایند شبیه سازی فرایند طراحی قالب خواهند بود و زبان کنفرانس انگلیسی است.

محل برگزاری: مشهد- دانشگاه فردوسی مشهد- دانشکده فنی و مهندسی

چهارشنبه، 25 اکتبر 2017 - 3 آبان 1396

برنامه سمینار روز نوآوری صنعت قالب سازی

• 09:00 - 09:15 ثبت نام
• 09:15 - 09:30 "خیرمقدم ازطرف" شرکت همگر توس و سیمپاتک
• 09:30 - 09:45 "Moldex3D و SimpaTec" SimpaTec
• 09:45 - 10:05 "مقدمه ای بر همکاری صنعت و دانشگاه" دانشگاه فردوسی مشهد و شرکت همگر توس
• 10:05 - 10:55 معرفی عمومی نرم افزار Mold3dx توسط فابین بوچی
• 10:55 - 11:35 پذیرایی
• 11:35 - 12:35 ارائه دموی زنده در نرم افزار Mold3dx توسط فابین بوچی – شرکت سیمپاتک
• 12:35 - 12:55 پرسش و پاسخ، پایان دادن به رویداد

 

برای اطلاعات بیشتر و ثبت نام با شماره 09151245915 تماس حاصل نمایید

کاهش صداهای نامطلوب قطعات داخلی خودرو با گریدهای جدید پلیمری

مرجع پلیمر در بازار ایران: شرکت ELIX Polymers موفق به توسعه گریدهای ویژه‌ای از ABS و PC/ABS برای کاهش صداهای نامطلوب خودرو تولید شده توسط تماس قطعات پلاستیکی با دیگر قطعات پلاستیکی، چرمی، ورق PVC و محصولات دیگر شده است. این صداهای نامطلوب می‌تواند اثرات منفی بر روی راننده و کیفیت خودرو داشته باشد.

کاربرد گریدهای جدید پلیمری

این گریدهای جدید در قطعات داخلی خودرو نظیر دستگیره‌های در، قطعات صندلی و دریچه‌های هوا مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین این محصولات برای بخش‌های دیگر نظیر E&E، کالاهای سفید یا کالاهای مصرفی مناسب می‌باشند.

گریدهای جدید موفق به گذراندن آزموهان‌های لغزشی در چندین شرکت خودروسازی مطابق با استاندارد VDA230-206 شده‌اند. آزمون‌ها با نیروها (10N، 40N) و سرعت‌های    (1mm / s و 4mm / s) مختلف در چندین درجه حرارت انجام شد.

پلیمرهای مورد استفاده در گریدهای جدید شامل ABS استاندارد، ABS دما بالا، ABS/PC یا PC/ABS می باشد. صداهای نامطلوب در بسیاری از موارد با اضافه کردن پارچه‌ها یا گریس‌ها کاهش پیدا کرده که شامل کار دستی و هزینه‌های اضافی می‌باشند. اما این گریدهای جدید باعث کاهش هزینه‌ها شده و قابل رقابت با دیگر رزین‌های در دسترس می‌باشند.

منبع: plasteurope

 

توسعه پلی آمیدهای بلند زنجیر با کارایی بالا

مرجع پلیمر در بازار ایران: شرکت RadiciGroup از پلی آمیدهای بلند زنجیر خود برای کابردهای فنی در نمایشگاه Performance Polyamides 2017 در کلن آلمان رونمایی گردید. این محصولات (PA 6.10، PA 6.12 و PA 5.10) نه تنها دارای بالاترین سطح عملکرد فنی می‌باشند، بلکه نیازهای رو به رشد مشتریان را نیز برآورده می‌سازند.

این محصولات با نام‌های تجاری PA 6.10 (Radilon® D)، PA 6.10/6.6 (Radilon® CD) و PA 6.12 (Radilon® DT) مناسب برای سیستم‌های نفتی، آبی و سوختی هستند و دارای دارای ویژگی‌های مکانیکی عالی، قابلیت پردازش عالی، جذب آب کم و پایداری ابعادی خوب می‌باشند.

در مقایسه با PA 6 و PA 6.6 مرسوم، این پلی آمیدهای جدید همچنین دارای مقاومت شیمیایی بالاتری و خواص منحصر به فرد خصوصا برای کاربردهای خودرویی می‌باشند.

کاربردهای غیر خودرویی پلی آمیدهای بلند زنجیر

شرکت RadiciGroup در حال حاضر در حال کار بر روی کاربردهای غیر خودرویی این محصولات نظیر مدیریت آب می‌باشند. تغییرات در قوانین حاکم باعث محدودیت استفاده از پلی آمیدهای مرسوم می‌شود. مقاومت به هیدرولیز عالی، جذب رطوبت پایین و فرآیندپذیری برتر، این محصولات را برای استفاده در چنین صنعتی کاملا رقابت پذیر می‌سازد.

محصول Radilon® DT22 به دلیل داشتن پردازش عالی، بهبود الاستیسیته و مقاومت شیمیایی و سایشی برای کاربردهای مراقبت شخصی (موی برای مسواک و برس های ریمل مژه و ابرو) ایده آل می‌باشد. همچنین PA 6.10 دارای مقاومت بالا در برابر انفجار بوده و می‌تواند برای لوله‌های سیستم های سوختی مورد استفاده قرار گیرد.

منبع: specialchem

ساخت سیم‌های الکتریکی از زنجیره‌های پلیمری

مرجع پلیمر در بازار ایران: محققان موسسه A*STAR  با استفاده از مدل نظری کامپیوتری موفق به طراحی سیم‌های الکتریکی ساخته شده از زنجیره‌های پلیمری شده‌اند که به کوچک سازی آن کمک می کند.

با وجود این که مدارهای سیلیکونی مرسوم به کوچکترین ابعاد ممکن رسیده‌اند،  اما مفاهیم جدیدی نظیر قطعات الکترونیکی مولکولی (قطعات الکترونیکی شامل واحدهای ساختاری مولکولی) مورد نیاز است.

سیم‌های مولکولی از زنجیره‌های پلیمری

هدف این پروژه ساخت سیم‌های مولکولی رسانا بر روی بسترهای عایق و نیمه هادی جهت استفاده در دستگاه‌های الکترونیکی مینیاتوری می‌باشد.

یافتن مولکول‌هایی که هم بتواند رسانای الکتریسیته باشد و هم به بستر خود بچسبد امری دشوار می‌باشد. ساختارهایی با گروه‌های عاملی که باعث جذب سطح قوی تری می‌شوند معمولا هدایت الکتریکی ضعیفی را نشان می‌دهند، زیرا حامل‌های بار تمایل به موضع گیری در همین گروه‌ها را دارند.

محققان از یک فرآیند دو مرحله‌ای برای تولید زنجیره‌های پلیمری خطی بر روی سطح سیلیکونی استفاده نمودند. این نظریه بهترین روش شبیه سازی برای کشف مکانیزم واکنش های شیمیایی در سطوح اتمی و الکترونیکی است.

مرحله اول رشد شامل منومرهایی نظیر تیوفن و بنزن بر روی سطح سیلیکونی می‌باشد. مرحله دوم پلیمریزاسیون منومرها توسط اضافه کردن رادیکال به سیستم است.

با توجه به‌ محاسبات، این پلیمرها در حالت طبیعی خود نیمه رسانا هستند. محققان با وارد نمودن تعدادی سوراخ نظیر نقص‌های اتمی به سیم‌ها باعث تغییر سطوح فرمی و رسانا شدن آن‌ها شده است.

دانلود کامل مقاله:

 How to Fabricate a Surface-Grafted Polythiophene on H-Si(100)2×1 Surface via Self-Assembling and in Situ Surface Polymerization: A Theoretical Guide

 

توسعه پلی استرهای زیست تخریب پذیر با مجموعه‌ای از خواص بهبود یافته

مرجع پلیمر در بازار ایران: محققان دانشگاه ویرجینیا موفق به تولید پلی استرها با مجموعه‌ای از خواص مختلف شدند.

اهمیت پلی استرهای زیست تخریب پذیر

پلی استر در اقلام روزمره نظیر لباس، بطری آب، بسته بندی مواد غذایی و حتی دستگاه‌های زیست پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. پلی استر معمولا زیست سازگار و زیست تخریب پذیر است. به عنوان مثال، پلی استرهای تجاری، از جمله پلی لاکتیک-کو-گلیکولیک اسید و پلی لاکتیک اسید می توانند در آب هیدرولیز شده یا در طول زمان در بدن انسان تجزیه شوند.

برخلاف محبوبیت پلی استر، اصلاح و تغییر خواص فیزیکوشیمیایی آن بسیار محدود می‌باشد. در این کشف جدید می توان مواد پلی استری را با خواص ماکروسکوپی سفارشی نظیر سختی، کشسانی و زیست تخریب پذیری تولید نمود.

معمولا سختی، کشش پذیری و دیگر خواص فیزیکی پلیمرها برای کاربردهای مختلف را می‌توان توسط تغییر دادن آرایش مندی زنجیره‌های جانبی متصل به بدنه اصلی پلیمر اصلاح نمود.

در روش جدید ترکیبی از منومرها، نور و کاتالیست برای تولید پلی استرهایی با زنجیره‌های جانبی عملکردی مختلف استفاده می‌شود. پلیمر حاصل دارای شیمی فضایی کنترل شده، وزن‌ مولکولی قابل پیش بینی و توزیع وزن مولکولی باریک می‌باشد.

این شیمی جدید تحت عنوان پلیمریزاسیون حلقه گشای نور کاهشی نامیده می‌شود و دارای کاربردهای بالقوه در تهیه پلی استرهای زیست تخریب پذیر مختلف برای مهندسی پلاستیک یا کاربردهای زیست پزشکی می‌باشد. پلی استر تولید شده یکی از مهم ترین پلیمرهای زیست تخریب پذیر است.

نتایج این تحقیقات در مجله  American Chemical Society منتشر شده است.

دانلود کامل مقاله:

 Controlled Photoredox Ring-Opening Polymerization of O-Carboxyanhydrides