بهینه سازی عامل های موثر بر تهیه کوپلیمر سه قطعه ای پلی پروپیلن گلیکول-پلی گلیسیدیل نیترات-پلی پروپیلن گلیکول و بررسی خواص گرمایی آن

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: دوماهنامه علوم و تکنولوژی پلیمر، دوره: 33، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_IJPST-33-1_005
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 485
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

طیبه خانلری

تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، دانشکده شیمی و مهندسی شیمی، صندوق پستی ۳۴۵۴-۱۶۷۶۵

یداله بیات

تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، دانشکده شیمی و مهندسی شیمی، صندوق پستی ۳۴۵۴-۱۶۷۶۵

محمد بیات

قزوین ، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، دانشکده شیمی، صندوق پستی ۱۶۸۱۸-۳۴۱۴۹

چکیده

فرضیه: پلی گلیسیدیل نیترات (PGN) به دلیل داشتن خواصی همچون انرژی تشکیل مناسب، چگالی، توازن اکسیژن و آنتالپی انفجار زیاد و سازگاری مناسب با سایر اجزا، در تهیه الاستومر های پیشرانه به کار گرفته می شود. این پلیمر افزون بر خواص مطلوب عیب هایی از جمله دمای انتقال شیشه ای زیاد، خواص مکانیکی ضعیف و مقدار جامد کل کم دارد. همچنین، الاستومر آن می تواند متحمل واپخت شود. برای رفع این عیب ها، کوپلیمرهایی از آن با پلیمرهایی با خواص گرمایی و مکانیکی مطلوب تهیه می شود.روش ها: در این پژوهش، برای اولین بار کوپلیمر سه قطعه ای پرانرژی پلی پروپیلن گلیکول-پلی گلیسیدیل نیترات-پلی پروپیلن گلیکول، PPG-PGN-PPG، با روش پلیمرشدن حلقه گشای کاتیونی پروپیلن اکسید، در مجاورت پلی گلیسیدیل نیترات به عنوان درشت آغازگر و بور تری فلوئورید اترات (BF3.OEt2) به عنوان کاتالیزگر تهیه شد. اثر دما و مقدار کاتالیزگر بر وزن مولکولی و بازده واکنش بررسی شد. محصول به دست آمده با روش های سوانگاری ژل تراوا (GPC)، رزونانس مغناطیسی هسته هیدروژن (1H NMR) و کربن (13C NMR) و طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) شناسایی شد. همچنین خواص گرمایی کوپلیمر با آزمون های گرماوزن سنجی (TGA) و گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) مطالعه شد.یافته ها: نتایج نشان داد، با افزایش دما از 0 به 15 درجه سلسیوس، درصد تبدیل و بازده افزایش یافت. از سوی دیگر، با توجه به دمای جوش کم پروپیلن اکسید (34 درجه سلسیوس،) و گرمازابودن واکنش، افزایش دمای واکنش به بیش از 15 درجه سلسیوس امکان پذیر نیست. همچنین با افزایش مقدار کاتالیزگر از %0.2 به %1 وزنی نسبت به آغازگر، وزن مولکولی پلیمر افزایش یافت و بیشترین بازده در %1 وزنی کاتالیزگر به دست آمد. اما، با افزایش مقدار کاتالیزگر از %1 به %1.5 وزنی، بازده و وزن مولکولی به دلیل پیشرفت واکنش های جانبی کاهش یافت. مطالعات  TGA و DSC افزایش پایداری گرمایی و کاهش دمای انتقال شیشه ای کوپلیمر تهیه شده را در مقایسه با PGN نشان داد.

کلیدواژه ها

پلی گلیسیدیل نیترات, پیشرانه, کوپلیمر سه قطعه ای, پروپیلن اکسید, خواص گرمایی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.