تحقیق روشهای اندازه گیری مشخصات پلیمرها
مقدمه
مشخصه یابی پلیمرها شامل تعیین توزیع وزن مولکولی، ساختار مولکولی، مورفولوژی پلیمر، خواص حرارتی، خواص مکانیکی، و شناسایی هرگونه افزودنی موجود در پلیمراست. این کار یک فرآیند پیچیده و چند جانبه است که بایستی توسط افرادی با سالها تجربه و دارای پیش زمینه آموزشی قوی صورت گیرد.
از فعالیت های آزمایشگاه پلیمر می توان به شناسایی و بررسی خواص فیزیکی، مکانیکی، حرارتی، رئولوژیکی و … پلیمرها مطابق با استانداردهای ISO,ASTM ,ISIRI ,JASO ,PSA ,KES ,JIS ,EN ,DIN و … اشاره نمود.
روش ها
روش های متعددی برای مشخصه یابی پلیمر وجود دارد. فهرست زیر، متداول ترین این تکنیک ها را در بر می گیرد.
آنالیز وزن مولکولی: که توسط یکی از روش های زیر تعیین می شود:
کروماتوگرافی ژل تراوایی ( Gel permeation chromatography )GPC
آزمون ویسکوزیته محلول رقیق Dilute solution viscosity testing IV
آزمون شاخص جریان مذاب Melt flow index testing (MFI)
ساختار مولکولی: تعیین کننده هموپلیمر یا کوپلیمر بودن یک پلیمر است و روش های آن عبارتند از :
طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز FTIR
طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته ای NMR
تعیین مورفولوژی: روش های تحلیلی زیر برای تعیین مورفولوژی استفاده می شود:
میکروسکوپی روبشی الکترونی SEM
میکروسکوپی انتقالی الکترونی TEM
میکروسکوپی نیروی اتمی AFM
خواص حرارتی: تکنیک های مورد استفاده درک خواص حرارتی یک پلیمر عبارتند از:
کالریمتری روبشی تفاضلی DSC
آزمون رئولوژی
آنالیز توزین حرارتی TGA
آزمون دینامیکی مکانیکی DMA
خواص فیزیکی، با روش های زیر تعیین می شود:
آزمون کشش
آزمون خمش
آزمون فشاری
آزمون سختی سنجی
تعیین وزن مخصوص و چگالی
آنالیز افزودنی ها: این آنالیز اطلاعاتی درباره مقدار پرکننده های آلی یا غیرآلی به دست می دهد.
تعیین چگالی پلیمرها به روش غوطه وری
در بهره برداری از یک ماده پلیمری، معمولاً دانستن چگالی از ضروریات است. هرگاه نوع پلیمر مشخص باشد، می توان چگالی آن را از جداول موجود در دائرۀ المعارف پلیمر استخراج نمود، در غیر اینصورت با یک آزمایش ساده و سریع می توان چگالی را تعیین نمود.
البته لازم به ذکر است که حتی برای یک پلیمر شناخته شده، چگالی تابعی از درصد تبلور، حضور نرم کننده، پرکننده و … می باشد.