pvc-asso.ir
PVC خود ترمیم؛ یک جهش رو به جلو برای ترموپلاستیک ها
سرویس ترجمه انجمن لوله و اتصالات پی وی سی: وعده مواد ترموپلاستیک خود ترمیم به لطف کار اخیر محققان چینی یک گام نزدیک تر شده است. ترموپلاستیک ها در محصولات مصرفی بی شماری به دلیل انطباق پذیری آنها استفاده می شود، آنها می توانند حرارت داده شوند و قبل از ایجاد هرگونه تخریب در ساختار مواد بارها شکل داده شوند.
PVC یکی از مواد گرمانرم با استفاده گسترده است که در کفه کفش گرفته تا لوله آب یافت می شود. اما از آخرین روش های تحقیق در مورد پلیمرها عقب مانده، هیچ کس برای ساخت PVC که بتواند خود ترمیم باشد موفق نبوده است. پلیمرهای حاوی عوامل ترمیم میکرو کپسول شده، نقطه کانونی مواد خود ترمیم در طول دهه گذشته بوده اند.
در اخرین شماره نشریه پلیمر [DOI:10.1016/j.polymer.2015.05.052]مینگ کیو ژانگ و تیمش یک گام فراتر از این روش نهاده اند.آنها برای اولین بار گزارش کردند که با استفاده از شیمی کلیک، یک کامپوزیت PVC که به طور خودکار در پاسخ به آسیب های مکانیکی خود را ترمیم می کند، تولید شد.
به جای اشاره به واکنش تک، از شیمی کلیک نام برده می شود که مجموعه ای از فرایندهای بسیار کارآمد شیمیایی است که محصولاتی با پیوستن واحدهای کوچک به هم تولید می شود. این کار به سرعت و در دمای محیط و شرایط اتمسفر انجام می شود.
روش ژانگ استفاده از شیمی کلیک تیول برای تولید کامپوزیت pvc خود ترمیم است. قبل از اینکه ماده ترمیم به pvc پودر شده اضافه شوند و فشرده سازی برای تولید نمونه های ازمایشی صورت گیرد، دو بخش مجزا از یک عامل ترمیم به طور جداگانه کپسوله می شوند. کامپوزیت های آماده شده سپس برای شکست در دمای محیط تحت فشار قرار گرفتند.
با استفاده از فشار MPa 0.2 هر دو طرف ترک کنارهم آورده می شوند جایی که عامل ترمیم واکنش داده و ترک را پیوند می دهد. بعد از 2-3 ساعت، نمونه های ترمیم یافته برای شکست دوباره تحت ضربه قرار گرفتند، که با عنوان بازدهی ترمیم که نسبت بین دو استحکام کششی است، تعریف می شود.
نتایج نشان داد که در سراسر ترک شبکه های کراس لینک شده زیادی بین اجزای عامل ترمیم و pvc تشکیل می شود. با افزایش غلظت کپسول بازدهی ترمیم کامپوزیت بهبود می یابد، اما استحکام کششی کاهش می یابد،
بنابراین کار بیشتر برای بهینه سازی نسبت کپسول به پودر pvc همچنان در حال انجام است. این نتایج نشان می دهد که می توان استحکام مکانیکی بسیاری از کامپوزیت های pvc آسیب دیده را به صورت خود به خود، با سرعت بالا و در دمای اتاق در هوا با استفاده از شیمی کلیک بهبود بخشید. این نه تنها به دانش ما در مورد مواد خود ترمیم کمک می کند بلکه دارای پیامد های گسترده تری در خانواده پلاستیک ترمو فرم است.
برای مطالعه بیشتر می توان به مقالهSelf-healing polyvinyl chloride (PVC) based on microencapsulated nucleophilic thiol-click chemistry مراجعه کرد
نظرات