عامل‌هاي مؤثر بر سينتيك واكنش و اندازه ذره در پليمرشدن تعليقي استيرن در مجاورت گرافيت

فرضيه: پليمرشدن تعليقي استيرن در مجاورت ذرات گرافيت انجام شد. براي درك بهتر فرايند و تنظيم عامل‌هاي آن، سينتيك گرمايي واكنش پليمرشدن بررسي شد. اثر عامل‌هاي مختلف فرايند بر توزيع اندازه دانه ‏ها ارزيابي و مقدار رسانندگي گرمايي اسفنج‌هاي حاصل مطالعه شد. روش‌ها: شناسايي محصول و سينتيك گرمايي واكنش پليمرشدن با آزمون‌هاي گرماسنجي تفاضلي پويشي (DSC)، گرماوزن‌سنجي (TGA) و اندازه‌گيري توزيع اندازه ذره و رسانندگي گرمايي ارزيابي شد. اثر علظت گرافيت و آغازگر بر سينتيك واكنش بررسي شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد، با وجود ذرات گرافيت سرعت واكنش پليمرشدن راديكال آزاد به‌شدت كم شده و اين موضوع موجب ناپايداري سامانه تعليق و مانع از توليد محصول مناسب مي‌شود. با تنظيم متغير‌هاي فرايند مانند افزايش مقدار پايداركننده‌ها (1 تا %2) و آغازگر (تا %0.6 وزني)، دفعات و زمان تزريق آن‌ها، پليمرشدن ‌استيرن در مجاورت گرافيت انجام شد. دانه‏‌ها كاملاً كروي و بسيار ريز (كمتر از 420µm) كمتر از %5 نسبت به محصول بودند. دانه‏‌هاي انبساط‌يافته طي فرايند پيش‌انبساط ساختار سلولي يكنواختي داشتند. مقدار پنتان باقي‌مانده درون دانه‏‌هاي پيش‌انبساط‌يافته به اندازه كافي (حدود %7 وزني) بود تا در مرحله انبساط نهايي، قالب‌هاي اسفنج داراي جوش‌خوردگي مناسبي باشند. اسفنج‌هاي نهايي داراي 0، 1 و %1.5 گرافيت بودند. مقدار رسانندگي گرمايي اسفنج‌هاي داراي گرافيت با افزايش مقدار گرافيت كاهش يافت. در نتيجه، اسفنج‌هاي داراي گرافيت در مقايسه با پلي‌استيرن انبساط‌يافته معمولي، عايق‌هاي گرمايي بهتري بودند. بنابراين براي كار ويژه گرمايي، به مقدار كمتري از پلي‌استيرن انبساط‌يافته داراي گرافيت نسبت به پلي‌استيرن معمولي نياز است، در نتيجه هزينه كل عايق كاهش مي‌يابد.