دانلود پروژه:سنتز پليمر هاي تمام اكريليكي به روش هسته پوسته براي اصلاح خواص ضربه PVC

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                 صفحه

فصل اول: مقدمه……………………………………………………………………………………………………..1

 1-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………..2

فصل دوم: تئوری………………………………………………………………………………………4

 2-1- انواع اصلاح‌کننده‌های خواص ضربه‌پذیری پی وی سی………………………………………………….5

 2-1-1-اصلاح کننده‌های خواص ضربه آکریلیکی……………………………………………………………….5

 2-2-تاریخچه………………………………………………………………………………………………………………..6

 2-3-کاربردها………………………………………………………………………………………………………………..7

 2-4-انواع واکنش‌های پلیمریزاسیون…………………………………………………………………………………..8

 2-4-1- واکنش‌های پلیمریزاسیون زنجیره‌ای……………………………………………………………………….9

2-5- روش‌های پلیمریزاسیون…………………………………………………………………………………………….9

 2-5-1- پلیمریزاسیون توده‌ای…………………………………………………………………………………………10

 2-5-2- پلیمریزاسیون محلولی…………………………………………………………………………………………10

 2-5-3- پلیمریزاسیون تعلیقی…………………………………………………………………………………………..11

 2-5-4- پلیمریزاسیون رسوبی………………………………………………………………………………………….12

 2-5-5- پلیمریزاسیون امولسیونی……………………………………………………………………………………..13

 2-5-5-1- فرایند تشکیل وتعیین غلظت بحرانی مایسل…………………………………………………………14

 2-5-5-2- مهم‌ترین عناصر پلیمریزاسیون امولسیونی……………………………………………………………16

 2-5-5-2-1- مونومر (ها)………………………………………………………………………………………………16

 2-5-5-2-2- فاز واسط پیوسته……………………………………………………………………………………….17

 2-5-5-2-3- امولسیفایر…………………………………………………………………………………………………17

 2-5-5-2-4-آغازگر…………………………………………………………………………………………………….20

 2-5-5-3- پلیمریزاسیون با مکانیسم رادیکال آزاد………………………………………………………………21

 2 -5-5-3-1-واکنش‌های شروع……………………………………………………………………………………..21

 2-5-5-3-2-واکنش‌های انتشار………………………………………………………………………………………22

 2-5-5-3-3-واکنش‌های اختتام………………………………………………………………………………………22

 2-5-5-4- مکانیسم هارکینز و تئوری اسمیت اوارت…………………………………………………………..23

 2-5-5-5-انواع پلیمریزاسیون امولسیونی…………………………………………………………………………..28

 2-5-5-5-1- پلیمریزاسیون ماکروامولسیون……………………………………………………………………….28

 2-5-5-5-2- پلیمریزاسیون میکرو امولسیون………………………………………………………………………28

 2-5-5-5-3-پلیمریزاسیون مینی امولسیون…………………………………………………………………………29

 2-5-5-6-انواع فرایندهای خورااک دهی پلیمریزاسیون امولسیونی…………………………………………29

 2-5-5-6-1- فرایند ناپیوسته…………………………………………………………………………………………..29

 2-5-5-6- 2- فرایند نیمه پیوسته …………………………………………………………………………………….30

 2-5-5-6-3-فرایند پیوسته …………………………………………………………………………………………….31

 2-5-5-7- کوپلیمریزاسیون امولسیونی هسته-پوسته…………………………………………………………….32

 2-5-5-7-1- مورفولوژی‌ها در ساختار هسته-پوسته……………………………………………………………33

 2-5-5-8- تأثیر عوامل فرآیند پلیمریزاسیون در کنترل مورفولوژی ذره…………………………………..34

 2-5-5-8-1- تأثیر امولسیفایر بر مشخصات سطحی ذره……………………………………………………….35

 2-5-5-8-2- تأثیر آغازگر بر مشخصه سطحی ذره…………………………………………………………….35

 2-5-5-8-3- تأثیر نحوه افزودن مونومرها…………………………………………………………………………36

فصل سوم: مروری بر تحقیقات گذشته………………………………………………………….38

فصل چهارم: مواد و روش‌ها………………………………………………………………………45

 4-1-مواد و تجهیزات…………………………………………………………………………………………………….46

 4-2- روش آماده سازی ذرات………………………………………………………………………………………..46

 4-2-1 آماده سازی ذرات هسته……………………………………………………………………………………….46

 4-2-1-1- تعیین درصد تبدیل هسته…………………………………………………………………………………48

 4-2-1-2- تعیین متوسط اندازه ذرات و توزیع اندازه ذرات………………………………………………….48

 4-2-2- آماده سازی ذرات هسته-پوسته……………………………………………………………………………48

 4-2-2-1- بررسی مقدار امولسیفایر روی درجه پیوند و بازده پیوند………………………………………..49

 4-2-2-2- بررسی زمان خوراک دهی روی درجه پیوند و بازده پیوند…………………………………….49

 4-2-2-3- بررسی نسبت مونومر پوسته به پلیمر هسته روی درجه پیوند و بازده پیوند………………….50

 4-2-2-4- بررسی دمای واکنش روی درجه پیوند و بازده پیوند………………………………………………51

 4-2-2-5- تعیین درجه پیوند و بازده پیوند ذرات هسته-پوسته…………………………………………………51

 فصل پنجم: نتایج و بحث…………………………………………………………………………..53

 5-1-تعیین مشخصات ذرات هسته…………………………………………………………………………………….54

 5-1-1-تعیین مقدار امولسیفایر با حداقل لختگی در لاتکس……………………………………………………54

 5-1-2-درصد تبدیل……………………………………………………………………………………………………..54

 5-1-2-1- تأثیر آغازگر بر درصد تبدیل……………………………………………………………………………54

 5-1-3- توزیع اندازه ذرات……………………………………………………………………………………………..55

 5-1-3-1- تحلیل نمودارهای خوراک دهی به روش ناپیوسته…………………………………………………55

 5-1-3-2- تحلیل نمودارهای خوراک دهی به روش نیمه پیوسته یک مرحله‌ای………………………….57

 5-1-3-3- تحلیل نمودارهای خوراک دهی به روش روش نیمه پیوسته دو مرحله‌ای…………………….58

 5-1-3-4- تأثیر نحوه خوراک دهی روی شاخص پراکندگی ذرات (PDI)………………………………61

 5-1-3-5- تأثیر نحوه خوراک دهی روی اندازه ذرات………………………………………………………….61

 5-2- تعیین مشخصات پوسته……………………………………………………………………………………………62

 5-2-1- درجه پیوند و بازده پیوند……………………………………………………………………………………..62

 5-۲-1-۱- تأثیر مقدار امولسیفایر بر در جه پیوند و بازده پیوند…………………………………………………63

 5-2-1-2- تأثیر زمان خوراک دهی بر درجه پیوند و بازده پیوند……………………………………………..64

 5-2-1-3- تأثیر نسبت مونومر به پلیمر بر درجه پیوند و بازده پیوند……………………………………………66

 5-2-1-4- تأثیر دما بر درجه پیوند و بازده پیوند…………………………………………………………………..67

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات……………………………………………………………..70

 6-1- نتیجه‌گیری…………………………………………………………………………………………………………..71

 6-2- پیشنهادها……………………………………………………………………………………………………………..71

 منابع…………………………………………………………………………………………………….72

 

فهرست شکل‌ها

شکل 2-1) نمایی از ساختار هسته پوسته AIM………………………………………………………………………6

شکل 2-2) مراحل فرایند تشکیل مایسل………………………………………………………………………………14

شکل 2-3) نمونه‌ای از یک امولسیفایر آنیونی………………………………………………………………………19

شکل 2-4) مکانیسم پلیمریزاسیون رادیکال آزاد…………………………………………………………………..22

شکل 2-5) نمایی از سیستم پلیمریزاسیون امولسیونی معمول……………………………………………………24

شکل 2-6) شماتیک مرحله اول مکانیسم هارکینز…………………………………………………………………24

شکل 2-7) شماتیک مرحله دوم مکانیسم هارکینز………………………………………………………………..25

شکل 2-8) شماتیک مرحله سوم مکانیسم هارکینز………………………………………………………………..26

شکل 2-9) نرخ پلیمریزاسیوندر مراحل مختلف مکانیسم هارکینز…………………………………………….27

شکل 2-10) شماتیک انواع فرایندهای پلیمریزاسیون…………………………………………………………….32

شکل 2‑11) نمایی شماتیک از مورفولوژی‌های گوناگون هسته-پوسته……………………………………..33

شکل 2‑12) چند نمونه از مورفولوژی‌های محتمل در ساختار هسته-پوسته……………………………………………………….34

شکل 5-1) نمودار درصد تبدیل بر حسب مقدار آغازگر……………………………………………………….54

شکل 5-2) نمودار توزیع اندازه بر اساس شدت ذرات در خوراک دهی به روش ناپیوسته…………….55

شکل 5-3) داده‌های آماری توزیع اندازه بر اساس شدت ذرات در خوراک دهی به روش ناپیوسته………………………………………………………………………………………………………………………..55

شکل 5-4) نمودار توزیع اندازه بر اساس شدت ذرات در خوراک دهی به روش نیمه پیوسته یک مرحله‌ای……………………………………………………………………………………………………………………….56

شکل 5-5) داده‌های آماری توزیع اندازه بر اساس شدت ذرات در خوراک دهی به روش نیمه پیوسته یک مرحله‌ای………………………………………………………………………………………………………………..57

 شکل 5-6) نمودار توزیع اندازه بر اساس شدت ذرات هسته‌های اولیه در خوراک دهی به روش نیمه پیوسته دو مرحله‌ای(Seeded………………………………………………………………………………………….58

شکل 5-7) داده‌های آماری توزیع اندازه بر اساس شدت ذرات هسته‌های اولیه در خوراک دهی بهروش نیمه پیوسته دو مرحله‌ای (Seeded)……………………………………………………………………….58

شکل 5-8) نمودار توزیع اندازه بر اساس شدت ذرات در خوراک دهی به روش نیمه پیوسته دو مرحله‌ای (Seeded)…………………………………………………………………………………………………………………..59

شکل 5-9) داده‌های آماری توزیع اندازه بر اساس شدت ذرات در خوراک دهی به روش نیمه پیوسته دو مرحله‌ای (Seeded)………………………………………………………………………………………………….59

شکل 5-10) تأثیر مقدار امولسیفایر بر درجه پیوند و بازده پیوند…………………………………………….. 63

شکل 5-11) تأثیر زمان خوراک دهی بر درجه پیوند و بازده پیوند…………………………………………………………….. 64

شکل 5‑12) تأثیر نسبت مونومر به پلیمر بر درجه پیوند و بازده پیوند……………………………………………………..66

شکل 5‑13) تأثیر دما بر درجه پیوند و بازده پیوند………………………………………………………………………..67

فهرست جداول

جدول 4‑1) دستور واکنش پلیمریزاسیون جهت ساخت ذرات هسته به روش ناپیوسته و نیمه پیوسته یک مرحله‌ای………………………………………………………………………………………………………………..47

جدول 4‑2) دستور خوراک دهی به شیوه نیمه پیوسته دو مرحله‌ای (Seeded) جهت ساخت ذرات هسته…………………………………………………………………………………………………………………………….47

جدول 4‑3) دستور خوراک دهی پوسته به شیوه نیمه پیوسته با مقادیر متفاوتی از امولسیفایر………….48

جدول 4‑4) دستور خوراک دهی پوسته به شیوه نیمه پیوسته در زمان‌های متفاوت خوراک دهی…..49

جدول 4‑5) دستور خوراک دهی پوسته به شیوه نیمه پیوسته در نسبت‌های متفاوت مونومر پوسته به پلیمر هسته…………………………………………………………………………………………………………………….49

جدول 4‑6) دستور خوراک دهی پوسته به شیوه نیمه پیوسته در دماهای مختلف…………………………50

جدول 5-1 ) مقادیر درصد تبدیل ذرات هسته……………………………………………………………………..53

جدول 5‑2) دستور خوراک دهی پوسته به شیوه نیمه پیوسته با مقادیر متفاوتی از امولسیفایر………….62

جدول 5‑3) دستور خوراک دهی پوسته به شیوه نیمه پیوسته در زمان‌های متفاوت خوراک دهی…..64

جدول 5‑4) دستور خوراک دهی پوسته به شیوه نیمه پیوسته در نسبت‌های متفاوت مونومر پوسته به پلیمر هسته…………………………………………………………………………………………………………………….65

جدول 5‑5) دستور خوراک دهی پوسته به شیوه نیمه پیوسته در دماهای مختلف…………………………67