• شماره ركورد
    26639
  • پديد آورنده

    پويا كهنه چي

  • عنوان
    تهيه چسب گرما ذوب پلي يورتاني با كاربرد در كشتي هاي هوايي
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي شيمي-پليمر
  • سال تحصيل
    97-00
  • تاريخ دفاع
    1400/11/3
  • استاد راهنما
    دكتر محمد فصيحي، دكتر هاجر اسحاقي
  • دانشكده
    مهندسي شيمي،نفت و گاز
  • چكيده
    با توجه به اهميت جايگزيني روزافزون سامانه‌هاي سبك‌تر از هوا به‌جاي ماهواره‌هاي كوچك، ارتقاء خواص اجزاي سازنده آن‌ها اهميت پيدا كرده است. محفظه سامانه‌هاي سبك‌تر از هوا نظير كشتي‌هاي ‌‌هوايي از كامپوزيت‌هاي چند لايه ساخته مي‌شود. چسب گرما-ذوب پلي‌يورتاني به ‌دليل دارا‌‌بودن خواصي نظير انعطاف‌پذيري خوب در دماهاي‌ پايين، گزينه مناسبي براي اتصال لايه‌ها و ساخت كامپوزيت، مي‌باشد. استحكام‌‌ چسبندگي ازجمله مهم‌ترين خواص مورد نياز براي چسب پلي‌يورتاني مورد استفاده براي ساخت كامپوزيت چندلايه موردنظر مي‌باشد. لذا هدف از اين طرح پژوهشي ارتقاي استحكام ‌‌چسبندگي پلي‌يورتان پلي‌اتري با گريد‌ تجاري EPAMOULD780A15 با افزودن مقادير مختلف نانو‌ ذره ‌‌سيليكا (25/0-1 درصد‌‌‌وزني) و دو نوع چسب‌افزا هيدروكربني C5 و C9 (20‌-5 درصد‌وزني)، به‌ تنهايي و همراه با‌ يكديگر با روش اختلاط ‌‌مذاب و در نتيجه تهيه دستورالعمل‌هاي چسب گرما-ذوب پلي‌يورتاني براي كاربرد در سامانه‌هاي سبك‌تر از هوا مي‌باشد. براي ارزيابي استحكام‌‌ چسبندگي دستورالعمل‌هاي چسب تهيه‌‌ شده، از آناليز استحكام‌‌ پوستگي با پارچه پلي‌استري و براي بررسي پراكنش ذرات افزودني‌ها، خواص مكانيكي، رئولوژيكي و نفوذپذيري‌ گاز به‌ترتيب از آناليزهاي ميكروسكوپ ‌الكتروني‌ روبشي، استحكام ‌‌كششي، رئومتري‌‌ چرخشي و نفوذپذيري ‌در ‌برابر ‌گاز نيتروژن استفاده‌ شده است. نتايج ‌به‌دست ‌آمده نشان مي‌دهند كه دستورالعمل حاوي 5 درصد ‌وزني چسب‌افزاي C5 بيشترين استحكام‌ پوستگي نسبت به پلي‌يورتان خالص را داشته است. حداكثر استحكام‌ پوستگي اين دستورالعمل نسبت به پلي يورتان خالص 39/33% افزايش داشته است. هم‌چنين علاوه بر اينكه ذرات‌چسب‌افزاي C5 داراي پراكنش و توزيع به نسبت خوبي در‌زمينه پلي‌يورتاني مي‌باشند، استحكام‌‌ شكست و ازدياد‌ طول ‌پارگي اين دستورالعمل كاهش كمي داشته و با كاهش مدول‌ ذخيره و مدول‌ اتلاف اين دستورالعمل، مقدار فاكتور ‌‌اتلاف آن نيز افزايش ‌يافته است.يكي از نتايج قابل توجه در اين پژوهش اثر نانوسيليكا به‌عنوان سازگار‌كننده در دستورالعمل‌هاي حاوي تركيب نانوسيليكا و چسب‌افزا بوده كه علي‌رغم افزايش سازگاري چسب‌افزاها با پلي‌يورتان باعث كاهش استحكام پوستگي با پارچه پلي‌استر شده است.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1401/03/31
  • عنوان به انگليسي
    prepration of a hot melt polyurethane adhesive applied in airships
  • تاريخ بهره برداري
    1/23/2023 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    پويا كهنه چي

  • چكيده به لاتين
    With the growing importance of using Lighter Than Air (LTA) systems instead of small satellites, the refinement of their characteristics has been becoming more important. The envelope of LTA systems, such as airships, comprises multilayer composites. The hot-melt Polyurethane adhesive with good flexibility at low temperatures is appropriate for bonding the different layers in the composite. Adhesion strength is one of the most important properties required for the polyurethane adhesive to make the desired multilayer composite. Therefore, this research project aims to improve the adhesion strength of a polyether-based polyurethane with commercial-grade EPAMOULD780A15 by adding different amounts of silica nanoparticles (0.25-1% by weight) and two types of hydrocarbon tackifiers called C5 and C9 (with 20-5% by weight ). Different adhesive formulations were prepared by mixing the pure polyurethane and additives in an internal mixer performed in a melt mixing process. The peel strength test was used by utilizing a polyester fabric to eva‎luate the adhesion strength of the prepared formulations. Also, for assessing particle distribution in polymer matrices, mechanical properties, rheological properties, and gas permeability properties, different analyses, including FESEM images, tensile strength, rotational rheometry, and permeability against the nitrogen gas, were done. The results show that the formulation containing 5% by weight of the C5 tackifier had the maximum peel strength compared to pure polyurethane. The maximum amount of this formulation has a 33.39% increase concerning pure polyurethane. Furthermore, those C5 particles have a relatively good dispersion and distribution in the polyurethane matrices. The fracture strength and elongation at break of this formulation were less decreased. By decreasing the storage and loss modulus of this formulation, the amount of loss factor is increased. One of the remarkable results of this study is the effect of nanosilica as a compatibilizer between polyurethane and the tackifiers in formulations containing nanosilica and tackifier. Despite the mentioned compatibility, the peel strength is reduced in those formulations.
  • كليدواژه هاي فارسي
    چسب , گرما ذوب , كشتي هوايي , استحكام پوستگي , نانوسيليكا
  • كليدواژه هاي لاتين
    adhesive , hot melt , airship , peel strength , nanosilica
  • Author
    pouya kohnechi
  • SuperVisor
    dr.mohammad fasihi dastjerdi-dr.hajar eshaghi