فصلنامه علمی بسپارش

فصلنامه علمی بسپارش

مروری کوتاه بر انواع فلوئوروالاستومرها و روش‌های پوشش‌دهی مواد با فعالیت شیمیایی بالا

نوع مقاله : تالیفی

نویسندگان
1 عضو هیئت علمی/دانشگاه جامع امام حسین (ع)
2 گروه مهندسی شیمی و مهندسی پلیمر، دانشکده و پژوهشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)‌، تهران
10.22063/basparesh.2026.35849.1766
چکیده
مواد با فعالیت شیمیایی بالا به‌دلیل حساسیت بالای مکانیکی و گرمایی، چالش‌های ایمنی جدی ایجاد می‌کنند. پلیمرها به دلیل ماهیت ویسکوالاستیک یکی از گزینه‌های جذاب برای پوشش دهی محسوب می‌شوند. در این میان فلوئوروالاستومرها به دلیل ویژگی‌های مناسب مورد مطالعه قرار گرفته است. پوشش‌دهی این مواد با فلوئوروالاستومرها یکی از مؤثرترین روش‌ها برای کاهش حساسیت، افزایش پایداری گرمایی و بهبود عملکرد فعالیت شیمیایی می‌باشد. فلوئوروالاستومرها به دو دسته اصلی آلی شامل (FKM‌، FFKM و FEPM)؛ و معدنی نظیر (فلوئوروسیلیکون‌ها‌ و فلوئوروفسفاژن‌ها‌) تقسیم می‌شوند، وجود پیوند بسیار قوی C–F حدود ‌kJ/mol۴۸۵ سبب پایداری گرمایی و شیمیایی عالی، مقاومت فوق‌العاده در برابر اکسیداسیون، سوخت‌ها، حلال‌ها و سازگاری با ترکیبات نیتروآمینی می‌شود؛ ویژگی‌هایی که آن‌ها را به گزینه‌ای ایده‌آل به‌عنوان بایندر و پوشش‌دهنده در مواد با فعالیت شیمیایی بالا با پیوند پلیمری (PBHCAs) تبدیل کرده است. روش‌های اصلی پوشش‌دهی شامل سوسپانسیون آبی، افشاندن خشکاندن و الکتروپاشش امکان تولید ساختارهای هسته-پوسته یکنواخت با مورفولوژی کنترل‌شده را فراهم می‌کنند. مطالعات نشان داده‌اند؛ این پوشش‌ها دمای تجزیه را بهبود بخشیده و در عین حال چگالی انرژی و سرعت واکنش شیمیایی را حفظ می‌کنند. به‌طورکلی، پوشش‌دهی این مواد با فلوئوروالاستومرها راهکاری کارآمد، کم‌هزینه و قابل‌تنظیم برای دستیابی هم‌زمان به ایمنی بالاتر و عملکرد مطلوب است و می‌تواند مبنایی برای طراحی و توسعه نسل جدید ترکیب‌های ایمن‌تر، پایدارتر و قابل‌اعتمادتر باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

A Brief Overview of Fluoroelastomers Types and Encapsulation Methods for High Chemical Activity Materials

نویسندگان English

Abbas Kebritchi 1
Moosa Nazari 2
Mohammadreza Yasbolaghi Sharahi 2
1 Assistant Professor/Imam Hussein Comprehensive University
2 Department of Chemical Engineering and Polymer Engineering, Faculty and Research Institute of Engineering, Imam Hossein Comprehensive University, Tehran
چکیده English

High chemical activity materials (HCAMs) pose significant safety challenges due to their high mechanical and thermal sensitivity. Polymeric materials due to their viscoelastic behavior are one of the interesting choices and fluoroelastomer have suitable properties for this function. Coating these materials with fluoroelastomers is one of the most effective strategies to reduce sensitivity, enhance thermal stability, and improve chemical activity performance. Fluoroelastomers are broadly classified into organic types, including FKM, FFKM, and FEPM, and inorganic types, such as fluorosilicones and fluorophosphazenes. The exceptionally strong C–F bond (~485kJ/mol) provides excellent thermal and chemical stability, outstanding resistance to oxidation, fuels, and solvents, and compatibility with nitramine compounds. These properties make them ideal binders and coatings for polymer bonded high chemical activity materials (PBHCAMs). Primary coating methods including aqueous suspension, spray drying and electro spraying enable the fabrication of uniform core–shell structures with controlled morphology. Studies confirm that these coatings improve decomposition temperatures while preserving energy density and chemical reaction rates. Overall, fluoroelastomers coating offers an efficient, cost-effective, and tunable strategy to achieve enhanced safety alongside optimal performance, establishing a foundation for designing safer, more stable, and reliable next-generation high-energy systems.

کلیدواژه‌ها English

High chemical activity materials
, Fluoroelastomers
Polymer-Bonded High chemical activity materials,
Encapsulation
Thermal Stability

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 18 آبان 1405