فهرست مطالب

بسپارش - سال چهارم شماره 3 (پیاپی 12، پاییز 1393)

فصلنامه بسپارش
سال چهارم شماره 3 (پیاپی 12، پاییز 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/09/26
  • تعداد عناوین: 15
|
  • صفحه 3
  • زهرا کچویی، ناصر شریف سنجانی صفحات 4-22
    خیرا چسب های رسانای الکتریسیته به عنوان جایگزین بالقوه لحیم های دارای سرب، توجه و تمرکز زیاد پژوهشگران را به خود معطوف کرده اند. این چسب ها براساس مسیر رسانایی، به دو دسته کلی همسانگرد و ناهمسانگرد تقسیم م یشوند. کاربرد اصلی چسب های رسانای همسانگرد در زمینه قطعات الکترونیک است. مطالعاتی که در زمینه چسب های رسانای الکتریسیته انجام شده است، نشان می دهد که این چسب ها نسبت به فناوری سنتی اتصال لحیمی مزایایی از قبیل عملکرد زیست محیطی بهتر، دمای فراورش کمتر، انعطاف پذیری بیشتر و فرایندپذیری ساده تر دارند. ب همنظور دست یابی به رسانندگی الکتریکی، جزء حجمی پرکننده رسانای الکتریسیته در یک چسب رسانای همسانگرد باید مساوی یا بیشتر از جزء حجمی بحرانی باشد. در این مقاله، ساز و کار رسانندگی الکتریکی در چسب های رسانا، انواع ماتریس های چسب های رسانا و پرکننده های رسانا و اثر آنها روی رسانندگی الکتریکی چسب های رسانا و روش های بهبود بخشیدن رسانایی بحث شده است.
    کلیدواژگان: چسب رسانای الکتریسیته، رسانندگی الکتریکی، چسب رسانای همسانگرد، آستانه نفوذ، لحیم سرب، قلع
  • آرزو مشاک* صفحات 23-35
    ساخت فراورده های پلیمری زیست تخریب پذیر با هدف کاهش مشکلات زیست محیطی، ایمنی و سلامت مورد توجه بسیار قرار گرفته است. این پلیمرها در پزشکی و دارورسانی نیز به دلیل حذف آخرین مرحله جراحی برای برداشت آنها پس از عملکرد درمانی توسعه یافته اند. در این مقاله، به برخی از پلیمرهای طبیعی و سنتزی زیست تخریب پذیر رایج در زمینه پزشکی و دارورسانی اشاره شده است. عوامل موثر بر تخریب و رهایش دارو، همچنین مثال هایی از سامانه های تجاری دارورسانی بر پایه این پلیمرها معرفی می شود. در نهایت، خواص فیزیکی و مکانیکی پلیمرهای زیست تخریب پذیر متداول برای انتخاب صحیح آنها مرور شده است.
    کلیدواژگان: پلیمرهای زیست تخری بپذیر، سامانه های دارورسانی، پلیمرهای طبیعی، پلیمرهای سنتزی، فرایند آبکافت
  • محمد مهدی سراجی، نفیسه سادات غفوریان، احمد رضا بهرامیان صفحات 36-45
    اسفنج های کربنی بر پایه رزین ها و پیش مواد پلیمری، به دلیل خواصی همچون رسانندگی گرمایی کم، پایداری گرمایی خوب، استحکام ویژه زیاد و چگالی کم، در صنایع مختلف به ویژه هوافضا، به عنوان عایق های دمازیاد، سپرهای گرمایی و ساختارهای محافظ مواد استفاده می شوند. در این مقاله، روش های تولید نانوساختارهای کربنی معرفی می شوند. با استفاده از روش قالب های پلیمری، فرایند اسفنج کردن پیش ماده های پلیمری مانند رزین فنولی و همچنین فرایند سل-ژل، اسفنج ها و ایروژل های پلیمری تهیه می شوند. سپس، نانوساختارهای پلیمری تهیه شده، در فرایند کربنی کردن، تبدیل به اسفنج های کربنی می شوند. اما تخریب ساختار به دلیل واکنش اکسایش، کاربرد اسفنج های کربنی را در دماهای بیش از 400 ̊C و در اتمسفر هوا محدود کرده است. در ادامه، سازوکار اکسایش اسفنج های کربنی بررسی م یشوند. افزون بر کنترل و بهین هسازی عوامل فرایندی همچون دمای فرایند کربنی کردن،می توان با استفاده از مواد مقاوم در برابر اکسایش، مانند ترکیبات سیلیکون کاربیدی، مقاومت اکسایشی ایروژل های کربنی را بهبود بخشید. در نهایت، نقش ایجاد لایه ای از سیلیکون کاربید روی سطح دیواره حفره های کربنی و همچنین تشکیل پیوندهای SiC در ساختار ایروژل پ کربنی به وسیله پلیمرهای آلکوکسی سیلان، به عنوان روش های موثر برای افزایش مقاومت اکسایشی ایروژ لهای کربنی، بررسی می شوند.
    کلیدواژگان: ایروژ لهای کربنی، پیش ماده، رزین فنولی، آلکوکسی سیلان، مقاومت اکسایشی
  • مژگان میرزاطاهری صفحات 46-57
    سنتز نانوذرات پلیمر با ریزساختار کنترل شده از نانوخاک رس در اکثر صنایع مورد توجه است. در حقیقت ریزساختار یا شک لشناسی صفحات خاک رس نسبت به نانوقطره های پلیمر عامل اصلی سدگرایی و ناتراوایی نانوکامپوزیت حاصل است. به طوری که افزون بر بهبود سایر خواص فیزیکی و مکانیکی، مقدار جذب، نفوذ یا عبور گازها، بخار آب، آب و حتی روغن ها به شدت با استفاده از ای نگونه فیلم های پلیمری نانوکامپوزیتی کاهش می یابد. روش اساسی برای طراحی این گونه ساختارهای ازپیش معین شده، روش پلیمر شدن ریزامولسیونی است که در حالت انتخاب درست و مناسب عامل فعال سطحی)از لحاظ آبدوستی – آبگریزی(، می توان کپسولی شدن مواد متفاوت اعم از مواد جامد یا مایع و حتی گاز یشکل را در درون قطره های پلیمر ارائه داد. از دیگر نتایج کنترل ریزساختار در فن پلیمر شدن ریزامولسیونی، پلیمر شدن پیکرینگ است که به شکل ریزامولسیونی مستقیم یا معکوس قابل اجراست. به عبارتی دیگر در این روش، به جای مواد فعال سطحی)امولسیون کننده(از ذرات جامد برای پایداری قطره های سنتز شده پلیمر استفاده شده که اصطلاحا سامانه عاری از صابون نیز نامیده می شود و موادی با ساختارهای لانه زنبوری تهیه می شوند. اکثر محصولات تهیه شده با این روش برای بسته بندی های حساس کاربرد دارند.
    کلیدواژگان: ریزامولسیون، پیکرینگ، نانوخاک رس، ناتراوا، فیلم نانوکامپوزیت
  • آرزو سروش نیا، فریبا گنجی* صفحات 58-70
    دارورسانی به شکل خوراکی، به دلیل پذیرش زیاد بیمار از با اهمیت ترین روش های دارورسانی است. زیس تدسترس پذیری و پذیرش کم دراطفال، سالمندان و بیمارانی که دارای مشکل بلع هستند، سبب شد تا قرص های سریع ح لشونده وارد بازار شوند. ولی این قرص ها، دارای زیس تدسترس پذیری کمی هستند، در نتیجه فیلم های دهانی با انعطاف پذیری مناسب، زیس تدسترس پذیری زیاد و راحتی استفاده، مورد توجه قرار گرفتند و به عنوان جایگزینی برای قرص، کپسول وشربت عرضه شدند. فیلم های دهانی از پلیمر، ماده موثر، طعم دهنده، رنگ و مواد فعال سطحی با روش های ریخته گری با حلال و اکستروژن گرماذوب ساخته می شوند. ضخامت، زمان تخریب و انحلال و خواص مکانیکی آنها باید ارزیابی شوند. این فیلم ها دارای کاربردهای فراوانی از قبیل پوشاندن طعم نامطلوب، رهایش سریع و تدریجی داروها هستند. پی شبینی می شود، در سال های آتی فیلم های نازک دارویی به دلیل مزایای بسیار نسبت ب هسایر شکل های دارویی متداول، دارای فروش بسیار زیادی شوند.
    کلیدواژگان: فیلمهای دهانی، کاربردها، مواد تشکیل دهنده، ارزیابی، روش های تهیه
  • مریم ثابت زاده، روح الله باقری صفحات 71-81
    در این مقاله، روش های تعادل جمعیت برای مدلسازی فرایند وولکانش گوگردی شتاب یافته آمیزه های لاستیک طبیعی بررسی می شود. مدل های اولیه ارائه شده توسط پژوهشگران، به طور تجربی یا سازوکاری بوده و محدودیت های بسیاری داشته است، ب هگونه ای که همه واکنش ها و تشکیل همه محصولات فرایندی را دربرنگرفته است. در این مقاله، مدل هایی توسعه یافته، که در آنها از روش های تعادل جمعیت استفاده می شود. به طوری که به وضوح ماهیت همه گونه های تشکیل شده و انواع واکنش ها را تا یید می کنند. این مدل های سینتیکی می توانند به دقت واکنش وولکانش کامل از قبیل زمان برشتگی، زمان وولکانش و بازگشت پذیری را برای محدوده وسیعی از ترکیب درصدها، با استفاده از مجموع های از ثابت های سرعت منفرد توصیف کنند. افزون بر این، تغ ییرات غلظت همه حدواسط های واکنش را نیز پی شبینی م یکنند. این مدل ها، چهارچوب کمی برای آگاهی بیشتر از فرایند وولکانش گوگردی آمیزه های لاستیک طبیعی را فراهم م یکنند.
    کلیدواژگان: فرایند و ولکانش، مدل سازی، پیش بینی، روش های تعادل جمعیت، لاستیک طبیعی
  • مصطفی یحیوی دیزج صفحات 82-90
    در سال های اخیر، نانوکامپوزیت های پلیمری به دلیل خواص مکانیکی عالی و پایداری گرمایی در مقایسه با پلیمر خالص یا کامپوزیت معمولی مواد مهمی ب هشمار می روند. نانوکامپوزیت از دو قسمت تشکیل می شود که حداقل یک بخش آن در یک بعد دارای ابعاد نانومتری 1-100 nm است. به دلیل نگرانی های زیست محیطی استفاده از الیاف طبیعی برای تقویت پلیمرها و کامپوزیت ها بسیار مورد توجه است. نانوسلولوز از فراوان ترین پلیمرهای طبیعی تجدیدپذیر و دارای مزایای بی شمار شناخته شده ای از قبیل قیمت کم، دسترس پذیری در سراسر جهان، زیست تخریب پذیری، سفتی زیاد و خواص مکانیکی خوب است. همچنین، پلی وینیل الکل پلیمری محلول در آب، نیمه بلورین، کاملا زیست تخریب پذیر، غیرسمی و زیس تسازگار است. بنابراین، می توان از نانوسلولوز برای تقویت نانوکامپوزیت های پلیمری به خوبی استفاده کرد. این نانوکامپوزیت ها نگرانی های زیست محیطی ایجاد نم یکنند، در طبیعت به راحتی از بین می روند و خواص مکانیکی و گرمایی خوبی نیز نشان می دهند.
    کلیدواژگان: نانوکامپوزیت، نانوسلولوز، پلی وینیل الکل، زیست تخریب پذیر، پلیمر
  • علی افشار ابراهیمی* صفحات 91-97

    در این مقاله، به بررسی اقتصادی روش های نوین تولید پروپیلن پرداخته شده و جایگاه روش تبدیل متانول به پروپیلن MTP ارزیابی شده است. از میان روش های بررسی شده، روش هیدروژ نزدایی پروپان PDH با ظرفیت هر واحد 350 تا 750 هزارتن در سال، به دلیل مقیاس پذیری زیاد و حاشیه نقدی مطلوب، زمینه اقتصادی خوبی برای تولید در خاورمیانه و آمریکا دارد. روش تبدیل متانول به پروپیلن با ظرفیت هر واحد 450 هزارتن درسال، تا زمانی که قیمت گاز طبیعی کم باشد، دارای حاشیه نقدی مطلوبی است. اما هزینه سرمایه ای این واحدها که بیش از 850 میلیون دلار است، به عنوان یک سد در برابر اقتصاد این فرایند عمل می کند. در حال حاضر، اقتصاد این روش در منطقه خاورمیانه تا حدودی در مرز اقتصادی بودن قرار دارد، اما با توجه به شرایط فعلی، مناسب ترین بازار برای فروش پروپیلن تولیدی خاورمیانه با روش MTP، بازارهای جنوب شرق آسیاست. تولید انبوه متانول و کم کردن قیمت متانول در منطقه خاورمیانه نیز یکی دیگر از روش های بسیار موثر در اقتصادی تر کردن MTP است. باقی مانده های روش های هدفمند تولید پروپیلن مثل جانشینی متقابل و زیست توده یا غیراقتصادی بوده یا توسعه و بلوغ کافی پیدا نکرد هاند.

    کلیدواژگان: تبدیل متانول به پروپیلن، بازار، عرضه و تقاضا، امکا ن سنجی اقتصادی، فناوری هدفمند
  • صفحات 98-101
  • صفحات 102-103
  • صفحات 104-105
  • صفحات 106-106
  • صفحات 107-107
  • صفحات 108-108
|
  • Zahra Kachoei, Naser Sharifi Sanjani Pages 4-22
    Electrically conductive adhesives have recently received a lot of attention by the researchers as a potential substitute to lead-bearing solders. The two main classifications of electrical conductive adhesives based on conductive path are isotropically and anisotropically conductive adhesives. The main application of isotropically conductive adhesive is in electronic industry. Studies in the field of conductive adhesives have shown that these matrials have numerous advantages compared to traditional solder technology in better environmental operation، lower process temperature، more flexibility and simpler processability. To achieve electrical conductivity، the volume fraction of conductive filler in an ICA must be equal to or slightly higher than the critical volume fraction that is called percolation threshold. In this paper discussions are extended to electrical conductivity mechanism in conductive adhesives، different matrices of conductive adhesives and conductive fillers، their effects on the electrical conductivity of conductive adhesives، and developed methods in electrical conductivity processes.
    Keywords: electrically conductive adhesive, electrical conductivity, isotropically conductive adhesive, percolation threshold, tin, lead solder
  • Arezou Mashak* Pages 23-35
    Fabrication of polymeric biodegradable products has gained much attention in solving environmental pollution، safety and health problems. Furthermore، the biodegradable polymers have been developed in medicine and drug delivery fields to avoid post operation removal of the implants at the end of their functional life. This article introduces some conventional biodegradable natural and synthetic polymers in medical and drug delivery applications. In this respect، some factors which may affect degradation and drug delivery profiles and also، commercial devices based on these polymers are introduced and discussed. Finally، the physical and mechanical properties of biodegradable polymers are compared so to be able to choose the most suitable systems in relation to their specific applications.
    Keywords: biodegradable polymers, drug delivery systems, natural polymers, synthetic polymers, hydrolysis process
  • Mohammad Mehdi Seraji, Nafiseh Sadat Ghaforian, Ahmad Reza Bahramian Pages 36-45
    Carbon foams based on polymeric resins and precursors، due to such properties as low thermal conductivity، good thermal stability، high specific strength and low density، are used in different industries، especially aerospace، as high temperature insulator، thermal shields and material protecting structures. In this study، current methods of preparing carbon nanostructures are introduced. By a polymeric template method polymeric foam and aerogel are produced using the foaming process of polymer precursors of phenolic resins and sol-gel formation. Then، the polymeric nanostructure transforms into carbon foams in a carbonization process. Nevertheless، structural destruction due to oxidation reaction has limited the application of these nanostructures at temperature higher than 400˚C in the air atmosphere. In the next step، the oxidation mechanism of carbon foams is studied. In addition to control and optimization of the process parameters such as temperature of carbonization process، the oxidation-resistant material such as silicon carbide compounds can be used to improve the oxidation resistance of carbon aerogel. Finally، the role of formation of a silicon carbide layer on the surface of carbon pores wall، and the formation of SiC bonds in the carbon aerogel structure by alkoxy silane polymers، as efficient methods that increase the oxidation resistance of the carbon foam، is investigated.
    Keywords: carbon aerogel, precursor, phenolic resin, alkoxy silane, oxidation resistance
  • Mojgan Mirzataheri Pages 46-57
    Controlled morphology of nanoclay layers within nanopolymer particles is a very important topic for most industries، especially in food and medical packaging. Films prepared from these nanocomposites showed improved physical and mechanical properties and high impermeability towards gases، vapors، water and even oils and hydrocarbons. One successful method to design these systems is by miniemulsion polymerization which is useful for encapsulation of all materials (solids، liquids and gases) within polymer particles، provided a suitable choice of surfactant is made with optimum HLB. Another method is «pickering» or soap free polymerization، which can also be performed in the form of miniemulsion. In this new method nanoclay is used instead of a surfactant، and therefore، final films will show honeycomb structures applicable in impermeable packaging purposes.
    Keywords: miniemulsion, pickering, nanoclay, impermeable, nanocomposite film
  • Arezou Soroushnia, Fariba Ganji* Pages 58-70
    Oral route is the most preferred route by medical practitioners and manufacturer due to patient''s acceptability. Fast dissolving tablets have been developed because of low bioavailability and weak acceptability of pediatric and geriatric patients who experience difficulties in swallowing the traditional oral solid-dosage forms. As a result of low bioavailability of fast dissolving tablets، oral thin films have been developed. These films are the most advanced form of oral solid dosages due to more flexibility and comfort and include a polymer، an active ingredient، flavoring and coloring agents، and surfactants. Oral thin films are made mostly with solvent casting and hot melt extrusion. Oral strips are evaluated for various attributes such as thickness، disintegration and dissolution study and mechanical properties. These films have many applications such as taste masking، fast and sustainable drugs release. At the moment، film formulations with encapsulated drugs are commercially launched using the oral film technology. It is predicted that the value of the overall oral thin film market will grow significantly.
    Keywords: oral films, applications, components, evaluation, methods of preparation
  • Maryam Sabetzadeh, Rouhollah Bagheri Pages 71-81
    The population balance methods are employed to model sulfur vulcanization process of natural rubber (NR) compounds. The proposed primary models are so far empirical and/ or mechanistic and have various limitations that do not embody all reactions and formation of all the process products. In this work، the models are developed، using population balance methods that explicitly acknowledge the nature of all the formed species and the various types of reactions. The kinetic model can also accurately describe the complete cure responses including the scorch delay، cure time and the reversion for a wide range of compositions، using a single set of rate constants. In addition، the concentration profiles of all the reaction intermediates as a function of polysulfidic lengths are predicted. The population balance model provides a quantitative framework for explicitly incorporating mechanistically reasonable chemistry of the vulcanization process of different natural rubber compounds.
    Keywords: vulcanization process, modeling, prediction, population balance methods, natural rubber
  • Mostafa Yahyavi Pages 82-90
    Polymer nanocomposites are very important materials of recent times، because of their significantly enhanced mechanical properties and thermal stability versus neat polymers or conventional polymer composites. A nanocomposite describes a two-phase material where one of the phases has at least one dimension in nanometer range (1-100 nm). The use of natural fibers as reinforcements in polymers and composites has attracted much attention due to the environmental concerns. Nanocellulose is one of the most abundant renewable natural polymers، exhibiting a number of well-known advantages، such as low cost، worldwide availability، biodegradability، high stiffness and good mechanical properties. Particular attraction is its low density that leads to high specific mechanical properties. Polyvinyl alcohol is water soluble، semi-crystalline، fully biodegradable، non-toxic، and biocompatible. Therefore، nanocellulose can be used in reinforcement of polymer nanocomposites.
    Keywords: nanocomposites, nanocellulose, polyvinyl alcohol, biodegrdable, polymer
  • Ali Afshar Ebrahimi* Pages 91-97