إن محتوى النيتروجين في بولي أيزوبيوتيلين سوسينيميد (PIBSI) له تأثير مهم على خصائصه. يمكن أن يوفر إدخال النيتروجين مراكز نشطة، وبالتالي تغيير الخواص الكيميائية والفيزيائية للبوليمر.
بشكل عام، تزداد الصلابة ومقاومة التآكل والمقاومة الكيميائية والثبات الحراري للبولي أيزوبيوتيلين ساكسينيميد مع زيادة محتوى النيتروجين. وذلك لأن ذرات النيتروجين يمكن أن توفر مستقبلات للإلكترون، وبالتالي زيادة كثافة الإلكترون في سلسلة البوليمر، وبالتالي تعزيز استقرارها الكيميائي والحراري.
بالإضافة إلى ذلك، قد يؤثر إدخال النيتروجين أيضًا على ثابت العزل الكهربائي وعامل فقدان العزل الكهربائي لبولي أيزوبيوتيلين ساكسينيميد. قد تتغير هذه الخصائص مع زيادة محتوى النيتروجين.
عادة ما يتضمن تحضير بولي أيزوبيوتيلين ساكسينيميد خطوتين: البلمرة والمحاكاة. أثناء عملية البلمرة، يتلامس المونومر الأيزوبيوتيلين مع المحفز ويخضع لنمو السلسلة تحت ظروف درجة حرارة وضغط معينة. بعد ذلك، أثناء مرحلة المحاكاة، تتفاعل الهيدروجينات النشطة في وحدات سلسلة البولي أيزوبيوتيلين مع كلوريد السكسينيل لتكوين مجموعات السكسينيميد. يعد التحكم في محتوى النيتروجين أثناء البلمرة أمرًا أساسيًا لإعداد بولي أيزوبيوتيلين ساكسينيميدات بمحتويات نيتروجين مختلفة.
من خلال ضبط محتوى النيتروجين أثناء البلمرة، قمنا بإعداد سلسلة من عينات بولي أيزوبيوتيلين ساكسينيميد بمحتويات مختلفة من النيتروجين. ويبين الجدول أدناه أداء هذه العينات:
| محتوى النيتروجين (%) | قوة الشد (MPa) | المعامل (GPa) | الاستطالة عند الكسر (%) | الاستقرار الحراري (°C) |
| 0.0 | 15.3 | 1.2 | 6.5 | 205 |
| 2.0 | 22.1 | 2.3 | 9.8 | 215 |
| 4.0 | 33.6 | 3.5 | 14.6 | 230 |
| 6.0 | 45.8 | 4.7 | 19.3 | 245 |
يتبين من النتائج التجريبية أنه مع زيادة محتوى النيتروجين، تزداد قوة الشد ومعامل الاستطالة عند كسر بولي أيزوبيوتيلين سوسينيميد، كما يزداد الثبات الحراري. ترجع هذه الظاهرة بشكل رئيسي إلى أن ذرات النيتروجين تعمل كنقاط ربط متقاطعة في سلسلة البوليمر، مما يعزز تفاعل سلاسل البوليمر، وبالتالي تحسين الخواص الميكانيكية والثبات الحراري للبوليمر. بالإضافة إلى ذلك، فإن إدخال ذرات النيتروجين يؤدي أيضًا إلى تحسين قطبية البوليمر، مما يساعد على تحسين خصائص السطح مثل قابلية البلل والتصاق البوليمر.
يستكشف هذا البحث تأثير محتويات النيتروجين المختلفة على خواص بولي ايزوبوتيلين سكسينيميد من خلال الطرق التجريبية. أظهرت النتائج أنه مع زيادة محتوى النتروجين، تزداد قوة الشد ومعامل الاستطالة عند كسر بولي ايزوبوتيلين ساكسينيميد، كما يزداد الثبات الحراري. تُعزى هذه التغييرات بشكل أساسي إلى تأثير الارتباط المتقاطع لذرات النيتروجين وتحسين قطبية البوليمر.
تجدر الإشارة إلى أن طريقة التوليف والوزن الجزيئي ونوع البديل والعوامل الأخرى للبولي أيزوبيوتيلين ساكسينيميد قد يكون لها أيضًا تأثير مهم على أدائه. لذلك، عند اختيار استخدام هذا البوليمر، يجب مراعاة عوامل مختلفة بناءً على سيناريوهات ومتطلبات التطبيق المحددة.
اترك تعليقاً