وسام الأسدي

بحثت أطروحة دكتوراه في كلية الهندسة بجامعة بابل للطالبة ضي جواد محمد (دراسة التأثير الريولوجي على البوليمر الحراري الخلوي



" Investigation of the Rheological Effect on the Cellular Thermoplastic

Polymer &quot).

بينت الدراسة أن الرغوات اللدنة حرارياً تتمتع بالعديد من المزايا بالمقارنة مع البوليمرات غير الرغوية مثل خفة الوزن، القوة النوعية العالية، خاصية العزل الجيدة، الاستقرار الحراري العالي، قوة وصلابة الصدمات العالية، فضلاً عن عمر إجهاد عالي.

وتم في هذه الدراسة تحضير وتوصيف رغوة البوليمر من البولي يوريثان باستخدام طريقة لإنتاج بوليمر الخلايا الدقيقة التي تستخدم في تطبيقات الأطراف السفلية، أنواع مختلفة من البولي أول التجاري

المحلي، Quickmast 110 ، Quickmast 120 بنسب متفاوتة من (isocyanate: polyol) [0.5: 1 ،

1: 1 ، 2: 1 ، و 3: 1] مختلطة مع 5 قطرات من المقطر الماء كعوامل نفخ كيميائية بواسطة محرك

مغناطيسي 30 دورة في الدقيقة في درجة حرارة الغرفة ثم سكب في القالب طوال الليل.

تم اختيار النسبة المكافئة لـ (isocyanate: polyol) 1: 1 على أنها مثالية لتحضير خليط البولي يوريثان الرغوي، كمية مختلفة من راتنجات الايبوكسي [2.5 ، 5 ، 7.5 ، 10] بالوزن مختلطة مع البولي أولات.

وتم اختيار نسبة (7.5 وزن ) من الإيبوكسي على أنها النسبة المثلى لتحضير رغاوي البولي يوريثان متناهية الصغر, بولي أول / 7.5 إيبوكسي كمصفوفة بوليمر تختلط مع جزيئات الكربون النانوية بتركيزات مختلفة (1 ، 3 ، 5 ، 7) بالوزن, ثم استخدام جهاز الموجات فوق الصوتية عند 40 من إجمالي الطاقة (1200 وات) لمدة 30 دقيقة في درجة حرارة الغرفة, يتم خلط مادة التقسية مع الأيزو- سيانات لمدة 10 دقائق

باستخدام محرك مغناطيسي ثم يتم خلطها مع محلول النانو والماء يدويًا لمدة 30 ثانية لتكوين عينات من الرغوة, وتم إجراء التشكل والهيكل باستخدام مطياف (FTIR) ، والمجهر الإلكتروني لمسح الانبعاث الميداني



(FESEM) والفحص المجهري الرقمي, يتم تحديد الخصائص الانسيابية لانصهار البوليمر وتأثيرات

تركيزات الإيبوكسي وجسيمات الكربون النانوية على البولي أولات وبالتتابع على قابلية الرغوة بشكل

تجريبي باستخدام مخروط على مقياس اللزوجة الصفيحة, ثم تحقيق اختبار الكثافة وامتصاص الماء، حيث

يعد من الاختبارات الأساسية والمهمة للغاية من أجل تقييم المادة وبيان ما إذا كانت مناسبة للاستخدام في

تطبيقات الأطراف السفلية، الأمر الذي يتطلب أن تكون المادة خفيفة الوزن قدر الإمكان, بالإضافة إلى بعض

الخواص الميكانيكية (الصلابة, قوة الشد والضغط) تم إجراء اختبارات لإظهار تأثير أنواع البولي أول

ومحتوى الأيزوسيانات وتركيزات الإيبوكسي وكمية الكربون الأسود على الخواص الميكانيكية للمنتجات

النهائية.

و أوضحت النتائج أن أفضل نسبة مكافئة لـ MDI: polyol هي (1: 1) من حيث قابلية تشكيل العينات لإعطاء حجم الخلية الأصغر وأفضل الخصائص الميكانيكية والفيزيائية مقارنة بالمحتويات الأخرى من

isocyanate. يوضح التحليل الطيفي FTIR أن شريط الامتصاص عند التركيز المنخفض أعلى من

التركيزات الأخرى، كما أن البولي أول والإيبوكسي هما قابلية اختلاط عالية، وهو المسؤول عن تحسين

الخصائص الرئيسية للمنتج النهائي, تم تحسين حجم الخلية وتوزيعها بإضافة راتنجات الايبوكسي حتى 7.5

بالوزن والتحسين الإضافي الذي تم تحقيقه مع إضافة جزيئات الكربون النانوية حتى 5? بالوزن.