به گزارش بازار پرواز به نقل از معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، كمتر از بیست سال از معرفی گروه جدیدی از مواد با ساختارهای محیط دوست به عنوان افزودنی های مناسب با ساختار ویژه و به منظور رفع محدودیت های اصلاح كننده های سنتی و رایج می گذرد. از این رو سنتز این مواد در بعد آزمایشگاهی و حتی صنعتی در كنار دانش محدود كنونی در خصوص رفتار و اثرگذاری آنها، حوزه پژوهشی گسترده ای را پیش روی پژوهشگران قرار داده است.
سامانه های پلیمری با داشتن ویژگی های منحصر به فرد و رفتار ترد و شكننده ای كه دارند باعث ایجاد یك شبكه سه بعدی شیمیایی در ساختار می شوند و همین موضوع، استفاده از آنها را بسیار محدود و پیچیده می كند.
از جمله این مواد، خانواده رزین های اپوكسی هستند كه از دیرباز تحقیقات گسترده ای پیرامون حل نواقص آنها صورت گرفته است. در این میان، به كارگیری روش های سنتی در بهبود چقرمگی شكست این مواد عموماً منتج به افت مشخصه های مكانیكی همچون «مدول»، «استحكام»، «كاهش دمای انتقال شیشه ای» و «دمای كاربری آنها» خواهد شد.
این طرح توسط جمعی از فارغ التحصیل دانشكده مهندسی پلیمر و رنگ دانشگاه صنعتی امیركبیر انجام می شود و برای تولید كوپلیمرهای دو محیط دوست به روشی به مراتب ساده تر از روش های موجود در مقالات است كه ایده اولیه آن از ساختار كوپلیمرهای یورتانی بدست آمده است.
فارغ از استعداد ذاتی كوپلیمرهای یورتانی در ارائه خواص منحصر به فرد استحكام و چقرمگی، تركیب این مواد نانوساختار با نانوذرات دیگر می تواند منجر به بروز اثر هم افزایی در سامانه های پایه شود. بر این اساس، ابتدا مجموعه ای از كوپلیمرهای یورتانی با ساختار دو محیط دوست برپایه مواد شیمیایی قابل دسترس در بازار داخلی تهیه شد.
نتایج به دست آمده نشان داده است كه كوپلیمرهای تهیه شده برپایه یك نوع پلیال استری سنتزشده، دی ایزوسیانات و یك پلیال اتری در بهبود خواص فیزیكی- مكانیكی و چقرمگی شكست سامانه اپوكسی قابل رقابت با نمونه های تجاری است.
برخلاف انتظار، آمیزه های اپوكسی حاوی نانولوله كربنی اصلاح شده با كوپلیمر یورتانی نسبت به آمیزه اپوكسی حاوی كوپلیمر یورتانی كارآمد نیست.
این سامانه های پلیمری گرماسخت به سبب خواص فیزیكی- مكانیكی، پایداری حرارتی و مقاومت شیمیایی بالا نسبت به سامانه های گرمانرم، كاربردهای ویژه ای در صنایع مختلف دارند.
هدف اصلی از این پژوهش، ارتقا و بهبود همزمان هر دو مشخصه استحكام نهایی قطعه و چقرمگی شكست آن است و نتایج این طرح در صنایع كامپوزیت به خصوص تولید قطعات هوافضا می تواند مورد استفاده قرار گیرد.