۲۲۹
پلییورتان
۵۳۸
۵۲۵
۴۸۹
۴۰۸
۳۸۴
۳۷۹
۲۳۴
۲۵۵
۲۰۹
پلییورتان/نانو رس
۴۴۷
۴۲۴
۴۰۶
۳۷۸
۳۳۰
۳۱۹
۲۴۷
۱۹۵
۱۷۳
پلییورتان/اوره کندانس
۵۳۳
۵۱۱
۵۰۰
۳۷۹
۳۷۴
۳۴۶
۲۳۰
۲۴۱
۲۲۶
پلییورتان/نانو رس/اوره کندانس
با توجه با موارد بالا و نمودارهای مربوط به آزمون گرماوزنسنجی در هنگام تجزیه نمونهها، موارد زیر حایز اهمیت است:
قبل از شروع تجزیه و مرحله اول نمودار را “مرحله آبزدایی”[۲۷۷] مینامند که همانطور که مشخص است در این مرحله تغییرات چندانی را در میزان جرم نمونه شاهد نیستیم و نوساناتی که در مقدار جرم دیده میشود بیشتر مربوط به تبخیر آب میباشد. در محاسبات انجام شده به دلیل نوسانات و عدم وجود ثبات در رفتار تجزیه این ناحیه و ناحیه پایان تجزیه( با درجه تبدیل بیش از ۹۵%) نادیده گرفته شده است. لذا با توجه به نمودار TGAدمای شروع تجزیه را دمایی که در آن ۵% وزنی افت جرم مشاهده میشود قرار میدهیم.
مرحله دوم تجزیه؛ بیشترین میزان افت جرم را بلافاصله بعد از دمای شروع تجزیه و ابتدای ناحیه دوم برای تمامی نمونهها و تمامی نرخ گرمایشها شاهد هستیم.
( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
نخست اینکه تأخیر دهنده اشتعال در شروع تجزیه باعث شروع زودتر فرایند تخریب نسبت به پلی یورتان خالص خواهد شد.شکل ۴‑۱ و شکل ۴‑۳
تجزیه فوم حاوی تأخیردهنده اشتعال در دماهای پایینتر اتفاق میافتد زیرا فرایند کلی به دلیل محیط اسیدی سرعت خواهد یافت .(نقش کاتالیستی محیط)
اسیدی شدن محیط به دلیل شکسته شدن هالوفسفاتها و ملامین بعنوان تأخیردهنده اشتعال میباشد. افزودنیهای تأخیر دهنده اشتعال باعث کاهش قابل توجه دمای شروع تخریب میشود و همچنین میزان پایداری حرارتی در دماهای زیر ۳۵۰ درجه سانتیگراد را به خطر بیافتد. اگرچه در دماهای بالاتر از ۳۵۰ درجه سانتیگراد به میزان قابل توجهی شاهد ثبات حرارتی از رزین اپوکسی با میزان ذغال باقیمانده بیشتر هستیم. با افزودن نانورس در پلییورتان/نانورس/اوره کندانس این میزان افت جرم کاهش یافته و شروع تخریب به دماهای بالاتر شیفت میکند.شکل ۴‑۴
شکل ۴‑۱:نمودار افت وزن در برابر دما حاصل از آزمون TGAدر نمونه پلی یورتان
با توجه به شکل ۴‑۲ عملکرد نانو خاکرس در شروع تجزیه با افزایش میزان نرخ گرمایش برای نرخهای ۱۰ و ۲۰ افزایش و برای نرخ ۶۰ کاهش خواهد یافت.
شکل ۴‑۲:نمودار افت وزن در برابر دما حاصل از آزمون TGAدر نمونه پلی یورتان/نانورس
در صورتیکه روند تأخیر دهنده اشتعال بصورت افزایشی و در حال رشد است و هر چه نرخ گرمایش افزایش مییابد میزان اثر آن نیز زیاد میشود.شکل ۴‑۳
شکل ۴‑۳:نمودار افت وزن در برابر دما حاصل از آزمون TGAدر نمونه پلی یورتان/اوره کندانس
در نتیجه میتوان گفت که در دماهای پایین و شروع تجزیه خاکرس موجب جبران تأثیر منفی تأخیر دهنده اشتعال شده و در دماهای بالاتر و نرخ گرمایش های بالاتر این تأخیر دهنده اشتعال است که اثر منفی خاکرس را در نمونه پلییورتان/نانورس/اوره کندانس بهبود میبخشد اما بطور کلی عملکرد نانو کامپوزیت پلییورتان/خاکرس/اوره کندانس در هنگام شروع تجزیه نسبت به پلییورتان خالص مناسب نیست و دچار تغییرات منفی خواهد شد.شکل ۴‑۴
شکل ۴‑۴:نمودار افت وزن در برابر دما حاصل از آزمون TGAدر نمونه پلی یورتان/نانورس/اوره کندانس
شکل ۴‑۵:نمودار افت وزن در برابر دما حاصل از آزمون TGAدر۴ نمونه تهیه شده در نرخ گرمایش C/min10
برای پلی یورتان/نانوخاکرس میزان افت جرم با سرعت کمتری اتفاق خواهد افتاد و شیب نمودار طی دو مرحله عوض خواهد شد ولی شیب هیچکدام باندازه افت پلی یورتان خالص نیست. برای نرخهای گرمایش ۱۰ و ۲۰ و میزان مقاومت در برابر حرارت افزایش یافته است و شیب نمودار نیز نسبت به پلی یورتان خالص مقدار کمتری است و افت جرم نیز با سرعت کمتری اتفاق افتاده است. بحث تأثیر خاکرس در دماهای پایین نیز در اینجا کاملا مشاهده میشود و از مقایسه نمودارها میتوان دریافت که بیشترین تأثیر خاک رس در نرخ گرمایش ۱۰؛بویژه مرحله دوم؛ اتفاق افتاده است و بدترین حالت تقویت در برابر اشتعال توسط خاکرس در نرخ گرمایش ۶۰ ؛بویژه مرحله سوم؛دیده میشود.
برای پلییورتان/تأخیر دهنده اشتعال، مرحله دوم نیز میزان افت جرم در تمامی نرخهای گرمایش میزان بشتری را به خود اختصاص داده است. البته با افزایش نرخ گرمایش مقاومت در برابر افت جرم بیشتر شده است. با افزایش دما و رسیدن به مرحله سوم و گذشتن از دمای ۳۳۳ درجه سانتیگراد مقدار افت جرم کاهش یافته و مقادیر افت جرم در سه نرخ گرمایش کم کم به هم نزدیک میشود. این امر نشان میدهد که از دمای خاص افزایش نرخ گرمایش بر روی افت جرم و تخریب کامپوزیت پلی یورتان/اوره کندانس بی اثر خواهد بود.