عنوان پایان‌نامه
بررسی برخی خواص ساختار ریز پلی استایرن مقاوم به ضربه با استفاده از روش های جزئ به جزئ کردن پلیمرها
- رشته تحصیلی
- شیمی کاربردی - پلیمر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: ۴۷۰۹;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 52634
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- علیرضا فرازین
- استاد راهنما
- حسین مهدوی
- چکیده
- پلی¬استایرن مقاوم به ضربه (HIPS ) یکی از پرکاربردترین گرمانرم¬ها است، به ویژه برای کاربردهایی که پلی¬استایرن شکننده نمی¬تواند مورد استفاده قرار گیرد. خواص نمونه¬های متفاوت HIPS به عوامل متفاوتی از جمله نسبت پلی¬استایرن به پلیمر دوم، وزن مولکولی پلیمرها، خواص اختلاط، میزان گرافت¬شدگی و همچنین ریزساختار پلیمر وابسته است. تاکنون چندین تحقیق در مورد بررسی ریزساختار HIPS انجام شده است، با این وجود در هیچ کدام، از روش¬های جزء به جزء کردن پلیمرها برای بررسی ریزساختار این پلیمر استفاده نشده است. در این تحقیق دو نمونه صنعتی از HIPS، تولید پتروشیمی تبریز به نام¬های HIPS7240 و HIPS8350 به روش استفاده از حلال¬های متفاوت در دستگاه استخراج سوکسوله جزء به جزء شدند و اجزاء آن¬ها مورد مطالعه قرار گرفتند. در نهایت هر نمونه به چهار جزء تقسیم شد، که این اجزاء، هموپلیمر استایرن، هموپلیمر بوتادی¬ان و دو جزء دیگر کوپلیمر استایرن بوتادی¬ان می¬باشند. هرکدام از این اجزاء جدا شده، توسط آنالیزهای FTIR و DSC مورد مطالعه قرار گرفتند. یک نمونه صنعتی دیگر از HIPS یعنی H724 (از شرکت Solaren کره جنوبی) که دارای خواص فیزیکی مکانیکی خوبی بود، برای مقایسه با ریزساختار این دو نمونه مورد استفاده قرار گرفت. از آنجا که خواص مکانیکی پلیمرهای مقاوم به ضربه شدیداً به اندازه و چگونگی توزیع ذرات الاستومری درون ماتریس پلی¬استایرنی بستگی دارد، مورفولوژی نمونه¬های HIPS نیز با استفاده از تصاویر SEM از نمونه¬های اولیه و نمونه¬های حکاکی شده با حلال مناسب، مورد بررسی قرار گرفته و با یکدیگر مقایسه گردید. در مطالعه ریزساختار پلی¬بوتادی¬ان موجود در HIPS به کمک آنالیز FTIR، همپوشانی بین پیک مربوط به پلی¬بوتادی¬ان (PB) و پلی¬استایرن در ناحیه¬ی مربوط به ارتعاشات هیدروژن وینیلی مشکل¬ساز است. در این تحقیق یک روش کاربردی برای مطالعه ریزساختار PB موجود در HIPS بررسی شد. در این روش ریزساختار PB با استفاده از عملیات جزء به جزء کردن نمونه¬های HIPS بررسی شد و هرکدام از این اجزاء توسط FTIR مورد مطالعه قرار گرفتند. در پایان تفاوت¬های ریزساختاری گریدهای مورد مطالعه بیان شد و راهکارهایی برای بهبود خواص گریدهای HIPS تولید پتروشیمی تبریز پیشنهاد شد.
- Abstract
- High Impact Polystyrene (HIPS) is one of most widely used thermoplastics, especially in those products where brittle polystyrene (PS) cannot be used. Properties of different grades of HIPS are largely depended on various parameters such as ratio of polystyrene to the second polymer, molecular weight of the two polymers, mixing properties, grafting density and also microstructure of the resin. Previously, several researches have been carried out on microstructure study of HIPS. However, no studies have been done using Fractionation method to study of microstructure. In this work, two commercial grades of HIPS, 7240 and 8350, were fractionated and investigated. In order to fractionate of the two polymers, different solvents were used. Four types of fractions were identified which were polybutadiene, polystyrene and two grafte styrene-butadiene copolymer type fractions. The mentioned fractions were analyzed with FT-IR and DSC. The morphology of the grades were studied using Scanning Electron Microscope (SEM). Also, another grade of H724 Solarene was used for comparison purposes between the above-mentioned grade’s morphology and microstructure. Polybutadiene (PB) microstructure is characterized by deformation bands in FT-IR. Yet, the overlap between the l,4-Cis-Polybutadiene band in 729 cm-1 and strong band of polystyrene in 754 cm-1 is the problematic issue in studying the microstructure of PB particle in HIPS. Although there are several studies carried out to solve this problem, there is not a practical method for the grades that have a few amount of polybutadiene. In this study a practical method to study the microstructure of PB particle in HIPS was investigated. In this method microstructure is investigated using fractionation of HIPS grades and each of these fractions is then studied by FTIR spectroscopy. Finally microstructure grades differences are studied and some methods are proposed to improve commercial HIPS grades properties.
