Name: إعداد وخصائص الحرارية عكسية عبر ربط الكيمياء المطاط عن طريق ديلز-ألدر (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-25T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 2 s
Description: اكتشف طريقة تحضير المطاط القابل لإعادة التدوير باستخدام كيمياء ديلز-ألدر. تتيح هذه التقنية إعادة معالجة المنتجات المطاطية بفعالية، مما يفتح آفاقًا جديدة لإعادة التدوير المستدام في علوم المواد.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

يشكل هذا البحث جزءا من البرنامج البحثي لمعهد البوليمر الهولندي ، مشروع # 749.

1. المطاط تعديل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد EPM maleated (EPM-ز-MA، 49٪ بالوزن الاثيلين، 2.1٪ بالوزن MA، المنغنيز = 50 كغ / مول، PDI = 2.0) المطاط وfurfurylamine (FFA) قبل بدء التجربة كما هو مبين في الخطوات 1.1.1- 1.1.4. 5 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجفيف المطاط EPM-ز-MA في فرن فراغ لمدة ساعة واحدة على 175 درجة مئوية لتحويل الحالي دى حمض الخل إلى 11 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضغط القالب 0.1 مم فيلم المطاط في الصحافة الساخنة لمدة 10 دقيقة في 150 درجة مئوية و 100 بار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسجيل الطيف الإرسال بالأشعة تحت الحمراء للفيلم الناتجة بعد وضعها في حامل قرص KBR. ملاحظة: تحويل تحلل دى حمض إلى أنهيدريد كاملة إذا كانت ذروة حمض الكربوكسيلية نموذجية ( <img alt="معادلة" src="/files/ftp_upload/54496/54496eq_v-sCO.jpg" /> = 1710 سم -1) غائب ومميزة دوري ذروة أنهيدريد ( <img alt="معادلة" src="/files/ftp_upload/54496/54496eq_v-asCO.jpg" /> = 1856 سم -1 </sتصل&gt;) موجود. 5 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام الأواني الزجاجية التقطير القياسية، تقطير 2.8 ز FFA (نقطة الغليان = 145 درجة مئوية، 28.9 مليمول؛ 3.0 مكافئ على أساس المحتوى الماجستير في إدارة أداء المؤسسات-ز-MA) تحت الضغط الجوي. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يعد حل المطاط 10٪ بالوزن من وزنها 45.0 غرام من المطاط EPM-ز-MA (9.6 مليمول MA) وحلها في 500 مل رباعي هيدرو الفوران (THF) في 23 درجة مئوية في كوب مغلق مع التحريك القوي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 2.8 غرام المقطر الطازجة FFA إلى حل المطاط 10٪ بالوزن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يحرك خليط التفاعل في نظام مغلق في 23 درجة مئوية لمدة لا تقل عن 1 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ترسيب خليط التفاعل عن طريق سكب ببطء إلى عشرة أضعاف (5 لتر) من الأسيتون مع التحريك الميكانيكية، مما أسفر عن المنتج البوليمر كما يحدث المواضيع البيضاء التي يتم صيدها بسهولة من الدورق باستخدام الملقط كبيرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجفيف المنتجات التي تم جمعها (EPM-ز-الفوران) إلى وزن ثابت في فرن فراغ في 35 درجة مئوية (وهذا يستغرق حوالي 1 يوم). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضغط العفن الناتج، سليghtly المنتج مصفر في قالب بين اثنين من لوحات معدنية في الصحافة الساخنة لمدة 10 دقيقة في 175 درجة مئوية و 100 بار لتحويل المنتجات حمض maleamic المتوسط ​​في المنتج إيميد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع اللوحة الناتجة من المطاط على شكل قطع صغيرة (0.05 غ) مع مقص وغسلها جيدا عن طريق غمر لهم في الأسيتون لإزالة أي FFA غير المتفاعل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسجيل الطيف الإرسال بالأشعة تحت الحمراء من المنتج في حامل قرص KBR بعد صب صب ذلك في فيلم سميكة 0.1 ملم. 5 ملاحظة: إن غياب أي المتبقية أميد حمض يمكن استخلاصه من غياب الذروة في 1530 سم -1 39، 40 كان اكثر المؤشرات تدل على تعديل الناجح هي اختفاء كامل تقريبا. <img alt="معادلة" src="/files/ftp_upload/54496/54496eq_v-asCO.jpg" /> في 1856 سم -1 من الخل وظهور <img alt="معادلة" src="/files/ftp_upload/54496/54496eq_v-sCO.jpg" /> في 1710 سم -1وCN تمتد الاهتزاز ( <img alt="معادلة" src="/files/ftp_upload/54496/54496eq_v-sCN.jpg" /> = 1378 سم -1) من maleimide. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد تحويل رد فعل EPM-ز-MA إلى EPM-ز-الفوران من انخفاض في امتصاص الاهتزاز تمتد متناظرة C = يا المجموعات أنهيدريد ( <img alt="معادلة" src="/files/ftp_upload/54496/54496eq_v-asCO.jpg" /> = 1856 سم -1) من خلال دمج المناطق الخاضعة لFT-IR) قمم الفردية الأشعة تحت الحمراء (بعد deconvolution (R 2&gt; 0.95). 5 ملاحظة: اهتزاز الميثيل هزاز ( <img alt="معادلة" src="/files/ftp_upload/54496/54496eq_rho_ip_CH3.jpg" /> = 723 سم -1)، والتي تنشأ من العمود الفقري EPM، لم يتغير على التعديل، ويمكن استخدامها بوصفها المرجعية الداخلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد التحويلات التعديل عن طريق إجراء تحليل عنصري (EA) لN و C و H على عينات المطاط غسلها وتجفيفها. 5 ملاحظة:محتويات المولي يمكن استخلاصها من النسب الجماعية قياسها. محتوى النيتروجين المولي في EPM-ز-فوران هي مساوية لتلك المجموعات الفيوران المطعمة. ويمكن حساب تحويل بمقارنة نسبة المولي مونومر-المطعمة MA إلى أحادية غير المطعمة EPM في مقدمة EPM-ز-MA (7.69 × 10 -3) مع المولي نسبة N: EPM من EPM-ز- عينة الفوران. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس الدعامة A صلابة من العينات ضغط مصبوب 10 مرات على الأقل الضغط على مقياس التحمل على عينة المطاط، والتي تغطي سطح أسطواني كامل من مقياس التحمل. 5 ملاحظة: عينات بسماكة 2 ± 0.1 ملم وينبغي أن تستخدم لهذه الاختبارات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس استطالة (عند الكسر) وقوة الشد في نهاية المطاف عن طريق إجراء اختبارات الشد على عينات من حوالي 1 مم و 5 مم باستخدام طول المشبك من 15 ملم ومعدل سلالة من 500 ± 50 مم / دقيقة. تحديد معامل يونغ من المنحدر الأولي للstres الناتجةمنحنيات الصورة سلالة. ملاحظة: للحصول على كل قياس، اختبار 10 عينة واستبعاد اثنين من القيم المتطرفة وفقا لأعلى وأقل قيمة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد ضغط وضعت في 23 درجة مئوية عن طريق ضغط عينات اسطوانية مع سمك 6 ± 0.1 ملم (ر 0) ويبلغ قطرها 13 ± 0.1 مم بين لوحات معدنية ل3/4 عشر من سمك الأولية (ر ن) ل 70 ساعة، والسماح لهم الاسترخاء عند 50 درجة مئوية لمدة ساعة ونصف وقياس سمك (ر ط). ملاحظة: يمكن تحديد قيمة مجموعة ضغط من (ر 0 -t ط) / (ر 0 -t ن). </li></ol> 2. ديلز-ألدر عبر ربط وإعادة المعالجة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل التجربة، تجميع bismaleimide الأليفاتية (BM) من didodecylamine وأنهيدريد الماليك (MA) وفقا لإجراءات الإبلاغ عنها. 41 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تزن 40.0 غرام من (8.6 مليمول محتوى الفوران) EPM-ز-الفوران المطاط و 0.04 غرام الفينول المضادة للثورidant (octadecyl-1- [3،5-دى ثالثي بوتيل-4-hydroxyphenyl] بروبيونات) ويحل لهم بشكل كبير، أغلق الكأس مع 500 مل THF في 23 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 1.48 غرام من bismaleimide الأليفاتية (4.3 مليمول، 0.5 مكافئ. بناء على محتوى الفوران في EPM-ز-الفوران) إلى الدورق مع حل 10٪ بالوزن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يحرك الخليط رد فعل لا يقل عن 1 ساعة على 50 درجة مئوية في الدورق مغلقة، ثم إزالة الغطاء لفتح النظام لتتبخر المذيب. تبخر THF يمكن أيضا أن يؤديها باستخدام المبخر الدوار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجفيف المنتجات التي تم جمعها إلى وزن ثابت في فرن فراغ في 35 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضغط العفن المنتج لمدة 30 دقيقة في 175 درجة مئوية و 100 بار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يصلب المنتج الناجم عن تخزينه في الفرن على 50 درجة مئوية لمدة ثلاثة أيام على الأقل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع اللوحة الناتجة من المطاط على شكل قطع صغيرة (0.05 غ) باستخدام المقص وغسلها جيدا عن طريق غمر لهم في الأسيتون لإزالة أي مكونات غير المتفاعل وضغط القالب قبل ان تتحول الى 0.1 ملم و سميكة<html> ILM. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يسجل الطيف الإرسال بالأشعة تحت الحمراء من الفيلم مما أدى إلى حامل لوحي KBR، وذلك باستخدام نفس مجموعة المتابعة كما هو موضح 1.9.1. 5 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد تحويل عبر ربط من الانخفاض النسبي في الاهتزاز تمتد متماثل كوك من الحلقات الفوران ( <img alt="معادلة" src="/files/ftp_upload/54496/54496eq_v-sCOC.jpg" /> = 1013 سم -1) كما هو موضح في 1.10 5 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد تحويل عبر ربط عن طريق أداء EA لN و C و H على عينات المطاط غسلها وتجفيفها. 5 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد الدعامة A صلابة، معامل يونغ، واستطالة عند الكسر، وقوة الشد في نهاية المطاف وضغط وضعت في 23 درجة مئوية في نفس الطريقة كما هو موضح في 1،12-14. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اعادة معالجة العينات بعد الاختبار بالقص إلى قطع صغيرة باستخدام مقص (± 50 مم 3) وصب صب هذه في ظل نفس الظروف في عينات متجانسة جديدة مع نفس الأبعاد. </li></ol>الحمار = &quot;jove_title&quot;&gt; 3. بيروكسيد والكبريت علاج من ENB-EPDM <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسخين خلاط دفعة الداخلية إلى 70 درجة مئوية، والسماح لها تناوب على 50 دورة في الدقيقة. ملاحظة: خطوة تكييف الأولية عن طريق تنظيف الغرفة مع النيتروجين يعطي تحكم أفضل للعمليات عبر ربط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إطعام 18.1 غرام من ENB-EPDM (48٪ بالوزن الاثيلين، 5.5٪ بالوزن ENB) إلى خلاط دفعة الداخلي للوصول إلى عامل تعبئة 70٪ وتخلط لمدة 2 دقيقة لتسفر عن ذوبان متجانسة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تغذية 1.25 أطباء لحقوق الإنسان من دي بيروكسيد (ثالثي butylperoxy-الآيزوبروبيل) البنزين) أو 1.88 أطباء لحقوق الإنسان من 80٪ نقية، ومعيار وشبه كفاءة نظام المعالجة بالحرارة الكبريت ومزجها مع المطاط لمدة 3 دقائق عند 70 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضغط القالب المجمع مما أدى إلى الصحافة الساخنة لمدة 30 دقيقة في 175 درجة مئوية و 100 بار لعلاجه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد الدعامة A صلابة، معامل يونغ، واستطالة عند الكسر وفي نهاية المطاف ضغط قوة الشد في مجموعة بنفس الطريقة كما هو موضح في 1،12-14. </li></ol> 4. Cروس الارتباط الكثافة تحديد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع قطعة من ضغط مصبوب، المطاط عبر ربط حوالي 50 ملغ باستخدام المقص. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد الوزن الأولي للعينة المطاط بدقة من قبل وزنها في قارورة زجاجية 20 مل (W 0). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تزج المطاط وزنه في 15 مل من decalin. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> دع المطاط تضخم في decalin حتى لا يزيد وزنه بعد الآن، ويتم التوصل إلى توازن تورم (حوالي 3 أيام). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعناية أخذ عينة منتفخة من القارورة وربت بعناية السطح مع المناديل الورقية لإزالة أي مذيب من على سطح الأرض دون الضغط عليه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وزن العينة المطاط تورم في عينة قارورة جديدة (W 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجفيف عينة تورم في فرن فراغ في 80 درجة مئوية حتى يتم التوصل إلى وزن ثابت وتحديد وزن العينة الجافة (W 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على محتوى هلام من W 2 / W 0 × 100٪ </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد العابرة للكثافة الارتباط ([XLD] في مول / سم 3) باستخدام فلورى-Rehner المعادلة 42، 43، [XLD] = (من قانون الجنسية (1-V R) + V R + R χV 2) / (2V S (0.5V R -V R 1/3)) مع V S حجم المولي للمذيب (decalin: 154 مل / مول في 23 ° C)، χ المعلمة التفاعل (decalin-EPDM: 0.121 + 0.278V R 44) والخامس R ل جزء حجم المطاط في عينة تورم التي يمكن تحديدها من W 2 / (W 2 + (W 1 -W 2) ∙ ρ EPM-ز-فوران / ρ decalin) مع الكثافة (ρ) يجري 860 كجم / م 3 ل EPM-ز-الفوران و 896 كجم / م 3 لdecalin، على التوالي. </li></ol>

المؤلف مارتن فان دوين هو موظف في LANXESS Elastomers B.V. التي تنتج مطاط EPM-g-MA المستخدم في هذه المقالة.

وكان المطاط EPM-ز-MA التجاري الحرارية عكسية عبر ربط في نهج من خطوتين بسيطة. وتم تعديل المطاط maleated أولا مع الاتحاد الاسترالي لتطعيم الفئات الفوران على العمود الفقري المطاط. تظهر الفوران في انتظار الناتجة التفاعل كما dienes ديلز-ألدر. تم استخدام BM الأليفاتية كما عبر ربط عامل، مما أدى إلى جسر الحرارية عكسها بين اثنين من الأنصاف الفوران. وكان كل من ردود الفعل ناجحة مع التحويلات جيدة (&gt; 80٪) وفقا لمطياف الأشعة تحت الحمراء، التحليل العنصري. وقد تبين عبر ربط تورم واختبارات القابل...

الكبرتة الكبريت والمعالجة بيروكسيد هي حاليا أهم تقنيات ربط الصليب الصناعية في صناعة المطاط، مما أسفر رجعة الكيميائية عبر الروابط التي تحول دون إعادة المعالجة تذوب 1 و 2 A &#39;المهد إلى المهد &quot;في مجال إعادة تدوير المطاط عبر ربط يتطلب المواد التي يتصرف المطاط مماثلة إلى عبر ربط دائم في شروط الخدمة، في حين وجود إمكانية المعالجة وإعادة التدوير كاملة بالحرارة في درجات حرارة عالية. نهج لتحقيق هذه إعادة التدوير يستخدم شبكات مطاطي مع عكسها الروابط عبر تستجيب لحافز خارجي، مثل درجة الحرارة (أكثر جدوى من وجهة نظر من التطبيقات الصناعية في المستقبل). 3-5 تشكيل هذه الروابط عبر في خدمة منخفضة نسبيا مطلوب درجات الحرارة عن السلوك الميكانيكي جيدة من المطاط، في حين تفككها في درجات حرارة عالية (مماثلة لدرجة حرارة تجهيز الأصلي غير عبر ربط مركب) يسمح للصecycling للمادة. بعض مواد معينة يمكن أن تكون عكسية عبر ربط من خلال الاستفادة من ما يسمى شبكات التساهمية ديناميكية عبر تفاعلات التكثيف المتعدد 6 أو ما يسمى طوبولوجيا شبكة عكسها تجميد عبر تفاعلات الأسترة 7-9 العيب من هذه الأساليب هو ضرورة تصميم و تجميع بوليمرات جديدة بدلا من تعديل، والمطاط التجارية القائمة التي لديها بالفعل الخصائص المطلوبة. تقنيات لالحرارية عكسية عبر الارتباط المطاط تنطوي الرابطة الهيدروجينية والتفاعلات الأيونية والرابطة التساهمية مثل عن طريق إعادة ترتيب ثاني كبريتيد تنشيط الحرارية. 10-13 مؤخرا، الحرارية عكسها عبر ربط عبر ديلز-ألدر تم تطوير (DA) الكيمياء (14). الكيمياء -21 DA يمكن تطبيقها على مجموعة واسعة من البوليمرات ويمثل خيارا شعبيا، خاصة وأن رد فعل DA يسمح لحركية سريعة نسبيا وظروف التفاعل خفيفة. 17، 22-24 ثانخفاض اقتران الاستخراجية وفصل ارتفاع درجات الحرارة تجعل فوران والمرشحين ممتازة maleimide لعكسها البوليمر عبر ربط 18-20، 25-28 والهدف من هذا العمل هو توفير طريقة لاستخدام الكيمياء DA كأداة الحرارية عكسها عبر ربط لمنتجات المطاط الصناعي (الشكل 1). 5 أولا، التفاعل من اللدائن الهيدروكربونات المشبعة، مثل الإثيلين / المطاط البروبيلين (EPM)، لابد من زيادة. ومن الأمثلة ذات الصلة تجاريا التي تسهل هذه هي الجذور الحرة التطعيم التي بدأها بيروكسيد من أنهيدريد الماليك (MA) 29-34 ثانيا، مجموعة الفيوران يمكن المطعمة على مثل المطاط EPM maleated عن طريق إدراج furfurylamine (FFA) في الخل قلادة لتشكيل إيميد 35، 36 وأخيرا، فإن الأنصاف الفيوران التي يتم بالتالي تعلق على العمود الفقري المطاط ويمكن بعد ذلك يشارك في الكيمياء DA-الحرارية عكسها باعتبارها ديين الإلكترون الغنية. 25، 37 الإلكترون بوأو مكرر maleimide (BM) هي dienophile مناسب لهذا عبر ربط رد فعل. 19، 26، 38 <img alt="شكل 1" src="/files/ftp_upload/54496/54496fig1.jpg" /> الشكل 1. مخطط رد الفعل. ترقيع الفوران وbismaleimide عبر ربط المطاط EPM-ز-MA (طبع بإذن من 5). <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/54496/54496fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

<table><tbody><tr><td>ENB-EPDM</td><td>LANXESS المطاط الصناعي BV</td><td>Keltan 8550C</td><td></td></tr><tr><td>EPM-g-MA</td><td>LANXESS Elastomers B.V.</td>فرن فراغ <td>Keltan DE5005</td><td>لمدة ساعة واحدة عند 175 &nbsp; &deg; C</td></tr><tr><td>furfurylamine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F20009</td><td>مقطر طازجا قبل الاستخدام</td></tr><tr><td>di-dodecylamine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>36784</td><td></td></tr><tr><td>أنهيدريد الماليك</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M0357</td><td></td></tr><tr><td>أوكتاديسيل -1- (3،5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) بروبيونات</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>367079</td><td></td></tr><tr><td>مكرر (ثلاثي بوتيل بيروكسي - iso-propyl) بنزين</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>531685</td><td></td></tr><tr><td>رباعي هيدروفوران</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>401757</td><td></td></tr><tr><td>ديكالين</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>294772</td><td></td></tr><tr><td>الأسيتون</td><td>سيجما ألدريتش</td><td>320110</td><td></td></tr></tbody></table>

إعداد وخصائص الحرارية عكسية عبر ربط الكيمياء المطاط عن طريق ديلز-ألدر

The Preparation and Properties of Thermo-reversibly Cross-linked Rubber Via Diels-Alder Chemistry

وأظهر طريقة لاستخدام ديلز ألدر الكيمياء الحرارية عكسها كأداة عبر ربط لمنتجات المطاط. في هذا العمل، والتجاري المطاط الإيثيلين البروبيلين، المطعمة مع أنهيدريد الماليك، هو الحرارية عكسية عبر ربط في خطوتين. يتم تعديل الأنصاف أنهيدريد انتظار أولا مع furfurylamine إلى الكسب غير المشروع مجموعة الفوران إلى العمود الفقري المطاط. هذه المجموعات الفيوران قلادة ثم يتم عبر ربط مع مكرر maleimide طريق تفاعل اقتران ديلز-ألدر. كل من ردود فعل لا يمكن أن يؤديها في إطار مجموعة واسعة من الظروف التجريبية، ويمكن بسهولة أن تطبق على نطاق واسع. خصائص المواد الناتجة من المطاط عبر ربط ديلز-ألدر مشابهة لالاثيلين / البروبيلين المطاط / ديين (EPDM) إشارة الشفاء بيروكسيد. كسر الروابط عبر في درجات حرارة مرتفعة (&gt; 150 درجة مئوية) عن طريق رد الفعل الرجعية ديلز-ألدر ويمكن إصلاحه عن طريق الصلب الحرارية في درجات حرارة منخفضة (50-70 درجة مئوية). وقد أثبتت عكس اتجاه النظام خفة دمح مطياف الأشعة تحت الحمراء، واختبارات قابلية الذوبان والخواص الميكانيكية. وقد أظهرت إعادة التدوير للمواد أيضا بطريقة عملية، أي عن طريق قطع عينة عبر ربط إلى أجزاء صغيرة وصب صب عليها في عينات جديدة تظهر الخواص الميكانيكية للمقارنة، وهو أمر غير ممكن لالمطاط عبر ربط تقليديا.

ويرد التعديل الناجح لEPM-ز-MA في EPM-ز-فوران وعبر ربط مع bismaleimide من تحويل فورييه الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) (الشكل 2). وجود جماعات الفيوران في المنتج EPM-ز-الفوران يمكن استخلاصه من تقسيم ذروة CC الأليفاتية التوتر ( <img alt="معادلة" src="/files/ftp_upload/54496/54496eq_v-sCC.jpg" /> = 1050 سم -1) في قمتين الفوران ( <img alt="معادلة" src="/files/ftp_upload/54496/54496eq_v-asCOC.jpg" /> = 1073 سم -1 ...

نهج بسيط من خطوتين يتضمن تعديل المطاط والربط المتقاطع ينتج منتجات مطاطية مرنة قابلة لإعادة الصياغة بالكامل.

A method for using Diels Alder thermo-reversible chemistry as cross-linking tool for rubber products is demonstrated. In this work, a commercial ...

الهدف العام من هذا الإجراء هو تحضير مطاطات قابلة لإعادة التدوير عبر كيمياء Diels-Alder. يمكن لهذه الطريقة أن تساعد في الإجابة على أسئلة رئيسية في مجال إعادة تدوير المطاط، مثل كيفية تنفيذ عمليات التخلص بطريقة إبداعية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن المنهجية عالمية، ويمكن تطبيقها على عدد من البوليمرات والمطاطات.قم بتحضير محلول مطاط بتركيز 10% وزني عن طريق إذابة 45 grams من مطاط الإيثيلين-بروبيلين المماليك (maleated ethylene-propylyne rubber)، أو EPM، في 500 milliliters من رباعي هيدرو الفوران عند 23 degrees Celsius في دورق مغلق مع التقليب الشديد. أضف 2.8 grams من فورفوريل أمين (furfurylamine) المقطر حديثاً إلى محلول المطاط بتركيز 10%. قلّب خليط التفاعل في نظام مغلق عند 23 degrees Celsius لمدة ساعة واحدة على الأقل.قم بترسيب خليط التفاعل عن طريق صبه ببطء في خمسة لترات من acetone تحت التقليب الميكانيكي. ينتج عن ذلك منتج البوليمر على شكل خيوط بيضاء يمكن استخراجها بسهولة من البيكر باستخدام ملاقط كبيرة. جفف المنتج المعدل بـ furan الذي تم جمعه حتى الوصول إلى وزن ثابت في فرن تفريغ عند 35 درجة Celsius.قطّع لوح المطاط الناتج إلى قطع صغيرة باستخدام المقص، واغسلها جيداً عن طريق غمرها في الأسيتون لإزالة أي فورفوريل أمين غير متفاعل. قم بتشكيل المنتج الناتج، والذي يميل لونه إلى الصفرة قليلاً، باستخدام القالب بالضغط لمدة 10 دقائق عند 175 درجة مئوية وضغط 100 bar لتحويل منتج حمض الأميت الوسيط إلى منتج الأميد. قم بقياس صلابة شور أ (Shore A Hardness) للعينات المشكلة بالضغط 10 مرات على الأقل عن طريق ضغط جهاز قياس الصلابة (durometer) على عينة المطاط، بحيث يغطي السطح الأسطواني الكامل لجهاز قياس الصلابة.قم بقياس معامل يونج (Young's Modulus)، ومقاومة الشد القصوى، والاستطالة عند الكسر عن طريق إجراء اختبارات الشد على عينات يبلغ سمكها حوالي 1 mm وعرضها 5 mm. استخدم طول تثبيت قدره 15 mm ومعدل انفعال يبلغ 500 ± 50 mm/min. حدد نسبة التشوه المتبقي بعد الضغط (compression set) عند درجة حرارة 23 °C عن طريق ضغط عينات أسطوانية بين لوحين معدنيين حتى 3/4 من سمكها الأصلي لمدة 70 ساعة.اتركها لتسترخي عند 50 درجة مئوية لمدة نصف ساعة ثم قم بقياس السماكة. زن 40 grams من EPM الموظف بمجموعات الفوران و 04 grams من مضاد الأكسدة الفينولي، وأذبهما في دورق كبير مغلق مع 500 milliliters من THF عند 23 درجة مئوية. أضف 1.48 grams من bismaleimide الأليفاتي إلى الدورق الذي يحتوي على محلول المط بتركيز 10%.قم بتحريك خليط التفاعل لمدة ساعة واحدة على الأقل عند 50 °C في الكأس المغلق. بعد ذلك، قم بإزالة الغطاء لفتح النظام من أجل تبخير المذيب. جفف المنتج الذي تم جمعه حتى يصل إلى وزن ثابت في فرن تفريغ عند 35 °C.بعد ذلك، يتم تشكيل المنتج عن طريق القولبة بالضغط لمدة 30 دقيقة عند 175 درجة مئوية وضغط 100 bar. تُجرى عملية التلدين للمنتج الناتج عن طريق تخزينه في فرن عند 50 درجة مئوية لمدة ثلاثة أيام على الأقل. ثم يتم تحديد طيف الأشعة تحت الحمراء النافذ، وصلادة Shore A، ومعامل Young، والاستطالة عند الكسر، ومقاومة الشد القصوى، والتشوه المتبقي بعد الضغط عند 23 درجة مئوية، وفقاً لما هو موضح في البروتوكول النصي.من المهم تسخين المادة إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة فك التشابك بتفاعل ديلز-ألدر لمدة خمس دقائق قبل إجراء القولبة بالكبس للمطاط المتشابك. أعد معالجة العينات بعد الاختبار عن طريق تقطيعها إلى قطع صغيرة باستخدام المقص، ثم قولبتها بالكبس تحت نفس الظروف للحصول على عينات متجانسة جديدة بنفس الأبعاد. اقطع قطعة من المطاط المتشابك المقولب بالكبس تزن 50 milligrams تقريبًا.حدد الوزن الأولي لعينة المطاط بدقة عن طريق وزنها في وعاء زجاجي سعة 20 milliliter. اغمر المطاط الموزون في 15 milliliters من Declan. اترك المطاط ينتفخ في Declan لمدة ثلاثة أيام تقريبًا، حتى لا يزداد وزنه بعد ذلك، مما يشير إلى الوصول إلى حالة توازن الانتفاخ، قبل إخراج العينة المنتفخة من الوعاء بحذر.جفف سطح العينة المنتفخة بعناية باستخدام منديل ورقي لإزالة أي مذيب من على السطح دون الضغط عليها. زن عينة المطاط المنتفخة في أنبوب عينة جديد. جفف العينة المنتفخة في فرن تفريغ عند 80 °C حتى الوصول إلى وزن ثابت، ثم حدد الوزن الجاف للعينة.يمكن ملاحظة اختفاء قمم الفوران المميزة عند التشبيك، وظهورها مرة أخرى عند فك تشبيك المطاط المعدل بالفوران. وتؤدي إعادة معالجة المطاط المشبك حرارياً بشكل عكسي عن طريق القولبة بالضغط إلى إنتاج عينات متجانسة، على عكس المطاط المشبك تقليدياً. وعند التشبيك بتفاعل ديلز-ألدر وإعادة تشكيل هذا المطاط، تزداد الصلابة وينخفض تشوه الانضغاط لتقترب القيم من تلك التي تم الحصول عليها في عينات مرجعية مشبكة تجارياً.وبالمثل، عند إجراء التشابك المتصالب عبر تفاعل ديلز-ألدر وإعادة تشغيل هذه المطاطات، يزداد معامل يونغ، وتزداد قوة الشد، وتقل الاستطالة، لتصل إلى القيم التي تم الحصول عليها في عينات مرجعية ذات تشابك متصالب تجاري. وباتباع هذا الإجراء لتعديل المطاطات، يمكن تنفيذ طرق أخرى، مثل إعادة تدوير المطاط، بطريقة أكثر كفاءة بكثير في عملية إزالة الفلكنة للمطاطات ذات التشابك المتصالب التقليدي.

the-preparation-properties-thermo-reversibly-cross-linked-rubber-via

Research

JoVE Journal

Chemistry

الكيمياء

ويرد منهجية جديدة لتجميع واللدائن البرنامج الرئيسية سلسلة السائل البلوري باستخدام أحادية بدءا المتاحة تجاريا. وهناك مجموعة واسعة من الخصائص الميكانيكية الحرارية ومصممة عن طريق ضبط كمية من crosslinker، في حين كان أداء يشتغل تعتمد على كمية من سلالة التطبيقية خلال البرمجة.

توليف للبرمجة الرئيسية سلسلة اللدائن السائل البلوري باستخدام مرحلتين ثيول-اكريليت رد الفعل

نثبت تحضير اللدائن البلورية السائلة القائمة على السيلوكسان والإيبوكسي (LCEs) والمركبات النانوية LCE. تتميز LCEs فيما يتعلق بالإجهاد القابل للانعكاس وترتيب البلورات السائلة والصلابة. كتطبيق محتمل ، نوضح استخدامها كركائز مستجيبة للشكل في جهاز مخصص لزراعة الخلايا النشطة.

إعداد Monodomain الكريستال السائل اللدائن والكريستال السائل المرنة Nanocomposites

توضح هذه المقالة عملية إنتاج الجسيمات النانوية البوليمرية ذاتية التجميع باستخدام بلمرة التشتت بوساطة الضوء المرئي. يسمح استخدام الضوء المرئي منخفض الطاقة للتحكم في البلمرة بالتكوين القابل للتكرار للمذيلات الشبيهة بالديدان ذاتية التجميع عند نسبة عالية من المواد الصلبة.

توليف سطحي من المذيلات تشبه دودة من الضوء المرئي وساطة التشتت البلمرة عن طريق Photoredox محفز

ويرد وصف البروتوكولات لتلفيق الهلاميات المائية القابلة للتحلل ثيرموريسبونسيفي استناداً إلى هيدرازوني العابرة للربط من ليغومرات البوليمرية في الحجم الأكبر، microscale، والنانو، وهذا الأخير لإعداد جسيمات نانوية جل والنانو.

اختﻻق الهلاميات المائية ثيرموريسبونسيفي القابلة للتحلل في جداول طول متعددة عن طريق رد الفعل البثق، ميكروفلويديكس، التجميع الذاتي، واليكتروسبينينج

لتوصيل أدوية السرطان إلى مواقع الورم ذات الخصوصية العالية والآثار الجانبية المنخفضة ، يلزم وجود طرق جديدة تعتمد على الجسيمات النانوية. هنا ، نصف المذيلات المتشابكة لثاني كبريتيد والتي يمكن تحضيرها بسهولة عن طريق الأكسدة بوساطة بيروكسيد الهيدروجين وتكون قادرة على الانفصال بكفاءة في ظل بيئة الورم المختزلة لإطلاق الحمولات.

مقاربة سطحية وكفاءة لإنتاج المذيلات عكسية ثاني كبريتيد عبر ربط

تصف هذه الدراسة الطرق الاصطناعية لإنهاء أمينوبروبيل بوليديميثيلسيلوكسانيس والبوليمرات الإسهامية بوليديميثيل الميثيل-فينيل-siloxane-لبنة واللدائن الناعمة على أساس polysiloxane اليوريا (PSU). يقدم تطبيق حدات الدعم البرنامجي كاستيعاب عدسة العين. كما يتم وصف أسلوب تقييم سيتوتوكسيسيتي في المختبر .

توليف اللدائن اليوريا Polysiloxane لينة لتطبيق العدسة اللاصقة

والهدف من هذا البروتوكول هو الشروع في البلمره باستخدام السندات الكبريت الحيوية في بولي (S-ديفيزيلبنزين) في درجات حرارة معتدله (90 درجه مئوية) دون استخدام المذيبات. وتتميز البوليمرات من قبل المؤتمر الشعبي العام ، DSC و 1H nmr ، واختبارها للتغيرات في الذوبان.

توليف البوليمرات في درجات حرارة معتدله باستخدام السندات الكبريت الديناميكية في بولي (S-ديفييلبنزين)

هنا ، نصف بروتوكولات تحضير السيكلوكتين المنصهر عبر السيكلوبوتان (tCBCO) ، بلمرتها لإعداد البوليمرات الأوليفينية القابلة للإزالة من البلمرة ، وإزالة بلمرة هذه البوليمرات في ظل ظروف معتدلة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم وصف بروتوكولات لإعداد الشبكات القابلة للبلمرة وقولبة الضغط للبلاستيك الخطي الصلب بناء على هذا النظام.

البوليمرات الأوليفينية القابلة للبلمرة على أساس مونومرات السيكلوكتين ذات الحلقة المنصهرة

بمساعدة الميكروويف داخل الجزيء dehydrogenative ديلز ألدر، (DA) ردود الفعل توفير الوصول إلى موجزة مشتقاق functionalized...

بمساعدة الميكروويف داخل الجزيء Dehydrogenative ديلز ألدر، ردود الفعل لتركيب النفثالين Functionalized / الأصباغ Solvatochromic

هنا يتم وصف إجراءات البلازما تعزيز ترسيب الأبخرة الكيميائية من perfluoroalkanes على المواد الصغيرة التي يسهل اختراقها مثل الأطر المعدنية العضوية لتعزيز الاستقرار وللا مائية. وعلاوة على ذلك، وصفت اختبار اختراق كميات مليغرام من العينات في التفاصيل.

إعداد أطر مسعور المعدنية العضوية عبر البلازما المحسن ترسيب الأبخرة الكيميائية من Perfluoroalkanes لإزالة الأمونيا

اكتشف طريقة تحضير المطاط القابل لإعادة التدوير باستخدام كيمياء ديلز-ألدر. تتيح هذه التقنية إعادة معالجة المنتجات المطاطية بفعالية، مما يفتح آفاقًا جديدة لإعادة التدوير المستدام في علوم المواد.

إعداد وخصائص الحرارية عكسية عبر ربط الكيمياء المطاط عن طريق ديلز-ألدر

استكشف المزيد من الفيديوهات