بررسی خواص فیزیکی، مکانیکی و صوتی شبکههای درهم نفوذ کرده پلی یورتان و پلی متیل متاکریلات
نویسندگان
1 مرکز تحقیقات آلودگی هوا، پژوهشکده محیط زیست،دانشکده بهداشت ، دانشگاه علوم پزشکی تهران، ایران
2 دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی تهران، تهران، ایران
3 دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی تهران، تهران، ایران
4 گروه رنگ و روکشهای سطح، پژوهشکده فرآیند، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
doi
/amnc.2018.6.23.1چکیده
امروزه کنترل آلودگی صوتی اهمیت زیادی دارد. آلودگی صوتی سبب آسیب رساندن به انسان و آرامش او می شود. یکی از روشهای کنترل صدا استفاده از مواد جاذب صدا (بخصوص فوم های پلیمری ) میباشد. در سالهای اخیر استفاده از کامپوزیتهای پلیمری به ویژه شبکههای پلیمری در هم نفوذ کرده (IPN) در ساخت مواد جاذب صدا مورد توجه قرار گرفته اند. کامپوزیتهای IPN بطور گسترده ای به عنوان عامل میرائی صدا و ارتعاش به علت خواص ویسکوالاستیک بالا در محدوده دمای انتقال شیشهای مورد استفاده قرار می گیرند. در این مطالعه، از طریق پلیمریزاسیون درجا با استفاده از نسبت های متفاوتی از پلی یورتان (PU) و پلی متیل متاکریلات (PMMA) فوم شبکههای پلیمری درهم نفوذ کرده PU/PMMA تهیه شدند. اجزای سازنده IPN شامل پلی یورتان و پلی متیل متاکریلات بطور جداگانه جهت مقایسه خواص حرارتی، میرایی، مکانیکی و ضریب جذب صوت پلیمر سنتز شدند. ساختار شیمیایی ترکیبات توسط طیف سنجی FT-IR مورد بررسی قرار گرفت و خواص مکانیکی با استفاده از آزمایش کشش مطالعه شد. خواص میرائی و حرارتی نمونه ها به ترتیب با آزمون های دینامیکی مکانیکی انجام شد. اندازه گیری ضریب جذب صوت با استفاده از امپدانس تیوب دو میکروفنی در فرکانس 63 تا 6300 مطابق با استاندارد ISO 10534-2 انجام شد. متغیرهایی از قبیل مدول اتلاف و دمای انتقال شیشهای (Tg) همچنین افزایش فواصل دمایی با میرایی موثر(Tanδ>0.3) به عنوان شاخص جهت توانایی میرایی موثر استفاده شدند. تشکیل موفولوژی نیمه سازگار از طریق گستردگی منحنی tan δ و مشاهده دو پیک مجزا در منحنی DMA در IPNها مشخص شد. نتایج آشکار کرد که با تشکیل ترکیب فوم IPN، دمای انتقال شیشه ای به سمت دماهای بالاتر جابجا شده و گستره دمایی میرایی (گستره دمایی با>0.3 tan δ) افزایش پیدا می کند، در نتیجه خواص میرایی PU/PMMA IPN بهبود می یابد. همچنین نتایج ضریب جذب صوت نشان داد که به علت تشکیل فوم IPN، عملکرد ماده در یک فرکانس خاص به شکل راکتیو یا تشدید درآمده و با افزایش نسبت PMMA در IPN، فرکانس رزونانس به سمت فرکانس های پایین منتقل می شود. بنابراین با تغییر ترکیب مواد در سنتز شبکههای پلیمری درهم نفوذ کرده ، امکان انتخاب هدفمند از مواد میرا کننده صوت برای حل مشکلات خاص تکنولوژیکی وجود دارد.