مروری بر عملکرد موم‌های عامل‌دار، به‌عنوان سازگارکننده و کمک‌سازگارکننده در کامپوزیت‌های پلیمری

نوع مقاله : تالیفی

نویسندگان

1 مهندسی پلیمریزاسیون، پژوهشکده مهندسی، پژوهشگاه پلیمروپتروشیمی ایران، تهران، ایران

2 گروه مهندسی پلیمریزاسیون، پژوهشکده مهندسی، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، تهران، ایران

3 گروه کاتالیست، پژوهشکده مهندسی، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، تهران، ایران

4 گروه پلاستیک، پژوهشکده فرآیند، پژوهشگاه پلیمروپتروشیمی ایران، تهران، ایران

5 گروه پلیمریزاسیون، پژوهشکده مهندسی، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، تهران، ایران

چکیده

تقاضا برای به­ کارگیری پلیمرها در صنایع مختلف با خواص متفاوت، روز­به ­روز در حال افزایش ‌است. این در حالی است که پلیمر خالص، قابلیت ایجاد طیف گسترده‌ای از خواص مدنظر را ندارد. برای رفع این مشکل از افزدونی‌های مختلف استفاده می‌شود که مقدار زیادی از آن­ها را مواد معدنی تشکیل می‌دهند. ماهیت قطبی این مواد باعث شده‌ است تا استفاده از آن­ها در پلیمرهای ‌غیرقطبی، مانند پلی‌اولفین‌ها، به­ دلیل ناسازگاری و چسبندگی ضعیف در سطح ‌مشترک دو فاز، با ضعف عملکرد مواجه‌ شود. روش‌های ‌مختلفی برای افزایش سازگاری استفاده می ­شوند‌ که ‌یکی از آن­ها استفاده از سازگارکننده‌ها یا عوامل فعال ‌سطحی است. موم‌های عامل‌دارشده از جمله موادی هستند که پژوهشگران طی سالیان گذشته درباره آن­ها مطالعه کرده‌اند. ساختار اصلی موم‌های عامل‌دارشده پایه ‌پلیمری، امتزاج ­پذیر بوده و گروه‌های عاملی فعال موجود در سطح موم می‌توانند با گروه‌های موجود در سطح مواد افزودنی برهم­کنش داشته ‌باشند. از این رو، استفاده از آن­ها باعث بهبود پراکنش و توزیع ذرات افزودنی در پلیمر می‌شود. همچنین، این موم‌ها به ­دلیل داشتن وزن ‌مولکولی کم قابلیت نفوذ در حفره ­ها و رگه‌های موجود در سطح افزودنی‌ها را دارند. در این صورت، به­ عنوان یک کمک­ سازگارکننده موفق درکنار سازگارکننده اصلی عمل می‌کنند. در این مطالعه، ابتدا روش‌های افزایش سازگاری و موارد استفاده­ شده بدین منظور به طور مختصر مرور می­ شود. سپس به ­طور مفصل، عملکرد موم ­های‌ عامل‌دارشده به­ عنوان سازگارکننده یا کمک­ سازگارکننده و اثر آن­ها بر خواص فیزیکی، مکانیکی و گرمایی کامپوزیت‌های ‌پلیمری بررسی می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Review of the Performance of Functionalized Waxes as a Compatibilizer and Co-Compatibilizer in Polymer Composites

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hadi Karimi 1
  • Seyed Mohammad Mahdi Mortazavi 2
  • Saeed Ahmadjo 3
  • Hamed Azizi 4
  • Mohammad Reza Rostami 5
1 Department of Polymerization Engineering , Faculty of Engineering , Iran polymer and petrochemical Institute, Tehran. Iran
2 Department of Polymerization Engineering. Faculty of Engineering. Iran polymer and Petrochemical Institute. Tehran. Iran
3 Department of Catalyst. Faculty of Engineering. Iran Polymer and Petrochemical Institute, Tehran. Iran
4 Department of Plastic, Faculty of Processing. Iran Polymer and Petrochemical Institute. Tehran. Iran
5 Department of Polymerization Engineering, Faculty of Engineering. Iran Polymer and Petrochemical Institute. Tehran. Iran
چکیده [English]

Demand for the use of polymers in different industries with different properties is increasing. However, pure polymer does not have the ability to create a wide range of desired features. To solve this problem, various additives are used, many of which are minerals. The polar nature of these additives has made them impossible to use in non-polar polymers, such as polyolefins, due to the incompatibility and poor interface adhesion. Various methods are used to increase compatibility, one of which is the use of compatibilizers. Functionalized waxes are among the materials that researchers have studied over the years. The backbone of functional waxes is miscible with a polymer, and the functional groups on the wax surface can interact with the groups present on the additive surface. Therefore, their use improves the dispersion and distribution of additive particles in the polymer. Also, due to their low molecular weight, these waxes can penetrate the pores and capillaries on the additive surface and act as a successful co-compatibilizer. In this study, first, the methods of increasing compatibility and the cases used for this purpose are briefly reviewed. Then, the performance of functionalized waxes as a compatibilizer and co-compatibilizer and their effect on the physical, mechanical, and thermal properties of the polymer composites are investigated in details.

کلیدواژه‌ها [English]

  • polymeric composite
  • interface
  • compatibilizer
  • co-compatibilizer
  • functionalized wax