دفاعیه دکتری در دانشکده مهندسی شیمی ابراهیم نجفی کانی (دانشجوی دوره دکتری مهندسی شیمی)، اول دی ماه سال جاری از رساله دکتری خود با عنوان « تولید آزمایشگاهی و شناسایی چسباننده معدنی پلیمری پایه پوزلان طبیعی» به راهنمایی دکتر علی ا...وردی دفاع خواهد نمود. چکیده رساله پلیمرهای معدنی که به عنوان ژئوپلیمرها شناخته می شوند، هتروپلیمرهای شبکهای با منومرهای متناوب AlO 4 , SiO 4 می باشند که از طریق اکسیژن به هم مرتبط شده اند و از واکنش شیمیایی اکسیدهای آلومینوسیلیکاتی با مواد قلیایی و پلی سیلیکاتها بدست میآیند. این مواد با داشتن خواصی مانند مقاومت مکانیکی خوب، مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر محلولهای اسیدی دارای پتانسیل قابل ملاحظه ای برای کاربردهای صنعتی مختلف میباشند. در این تحقیق، هدف اصلی تولید چسباننده معدنی پلیمری بر پایه پوزلان طبیعی و بدست آوردن فرمولاسیون و روش مناسب تولید آن میباشد. در ابتدا پس از انجام آزمایشهای مربوط به واکنشپذیر بودن و قابلیت استفاده از پوزلانهای طبیعی در تولید چسباننده معدنی پلیمری، از بین چند نمونه پوزلان طبیعی متفاوت از معادن مختلف کشور، پوزلان تفتان (خاش) به عنوان ماده اولیه مناسب انتخاب گردید. سپس با استفاده از ترکیب هیدروکسید سدیم و سیلیکات سدیم به عنوان ماده فعال کننده، فرایند فعالسازی قلیایی بر روی پوزلان انتخاب شده صورت گرفت و عوامل موثر بر خواص چسباننده از قبیل پارامترهای شیمیایی و شرایط عملآوری مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه مهمترین خواص چسباننده تولیدی شامل مقاومت فشاری، زمانهای گیرش، کارپذیری و جمعشدگی تعیین شد و سپس پدیده شورهزدگی در این مواد کنترل شد. در پایان، سینتیک واکنشهای ژئوپلیمریزاسیون در چسبانندههای معدنی پلیمری پایه پوزلان طبیعی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از آزمایشها نشان داد که شرایط عملآوری و استفاده از افزودنیهای مناسب (به عنوان مثال سیمان آلومینایی) می تواند تاثیر مهمی بر ساختار مولکولی و میکروسکوپی چسباننده تولیدی داشته و سبب بهبود قابل ملاحظهای در خواص مکانیکی و میزان شورهزدگی محصول گردد. افزودنی مورد استفاده برای کنترل شورهزدگی با درصد جایگزینی بهینه 6%، امکان کاهش بیش از 50% را در میزان شورهزدگی و افزایش بیش از 30% را در مقاومت فشاری فراهم نمود. انرژی فعالسازی ظاهری در چسباننده تولیدی حدود kJ/mol 50 تعیین گردید که از مقادیر انرژی فعالسازی ظاهری در سیمان پرتلند بیشتر می باشد. این کار تحقیقاتی تائید نمود که امکان استفاده از پوزلان طبیعی واکنشپذیر به عنوان ماده اولیه در تولید چسباننده معدنی پلیمری با خواص سیمانی مطلوب وجود دارد. |
