پایان نامه : سنتز و شناسایی پلی(اتر- آمید)های فلوئوردار جدید مشتق از 2،′2- بیس (2- آمینو-4- تری­فلوﺋورو­متیل­فنوکسی)­- 1،′1- بای­نفتیل و انواع دی­اسیدها

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته شیمی

گرایش : شیمی آلی

عنوان : سنتز و شناسایی پلی(اتر- آمید)های فلوئوردار جدید مشتق از 2،′2- بیس (2- آمینو-4- تری­فلوﺋورو­متیل­فنوکسی)­- 1،′1- بای­نفتیل و انواع دی­اسیدها

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده علوم پایه، گروه شیمی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد ״M. Sc״

گرایش: شیمی آلی

عنوان:

سنتز و شناسایی پلی(اتر- آمید)های فلوئوردار جدید مشتق از 2،′2- بیس (2- آمینو-4- تری­فلوﺋورو­متیل­فنوکسی)­- 1،′1- بای­نفتیل و انواع دی­اسیدها

استاد راهنما:

دکتر حسین بهنیافر

استاد مشاور:

دکتر سید قاسم آقاپور

تابستان 90

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)         عنوان                                                                                              صفحه چکیده.................................................................................................................................................................1فصل اول:کلیات و مروری بر پژوهش­های اخیر..............................................................................................2مقدمه................................................................................................................................................................31-1- پلیمرهای با عملکرد بالا...........................................................................................................................41-2- پلی­آمیدها ................................................................................................................................................71-3- نحوه سنتز آرامیدها...................................................................................................................................81-4- پلی­آمیدهای کلردار وفلوئور دار شده......................................................................................................101-5- عوامل موثر بردمای تبدیل شیشه ای(Tg )...............................................................................................161-6- عوامل مؤثر بر دمای ذوب (Tm )...........................................................................................................171-7-ارتباط بین Tg و Tm...............................................................................................................................181-8- آنالیزهای حرارتی ..................................................................................................................................191-9- پلی­آمیدهای تجاری.................................................................................................................................201-10-فعالیت نوری پلی­آمیدها ........................................................................................................................241-11- پلیمرهای حاوی واحدهای بای نفتیل ..................................................................................................271-12- هدف پژوهش جاری............................................................................................................................38فصل دوم: بخش تجربی .................................................................................................................................392-1- مواد شیمیایی ..........................................................................................................................................402-2- دستگاهوری............................................................................................................................................402-3- سنتز مونومر............................................................................................................................................412-3-1- سنتز 2،΄2- بیس(4- تری­فلوئورومتیل-2-نیتروفنوکسی)-1،΄1- بای­نفتیل(FNPBN)...................413-3-2- سنتز 2،′2- بیس(2- آمینو-4- تری­فلوﺋورو­متیل­فنوکسی)- 1،′1- بای­نفتیل AFPBN)).................422-4- سنتز پلیمرها............................................................................................................................................432-5- تعیین گرانروی درونی محلول پلیمرها....................................................................................................442-6- تعیین حل پذیری پلیمرها........................................................................................................................452-7- سایر آنالیزها............................................................................................................................................45فصل سوم :بحث و نتیجه­گیری.......................................................................................................................463-1- سنتز مونومر..................................................................................................................................473-1-1- سنتز 2،´2- بیس(4-تری­ فلوﺋورو­متیل-2- نیتروفنوکسی)-­1،´1- بای­نفتیل (FNPBN)................47‏3-1-2- سنتز 2،′2- بیس(2- آمینو-4- تری­فلوﺋورو­متیل­فنوکسی)- 1،′1- بای­نفتیل AFPBN))................503-2- تهیه­ی پلی(اتر- آمید)های فلوئوردار......................................................................................................543-3- بررسی برخی از خواص پلیمرها.....................................................................................................59فصل چهارم: نتیجه­گیری و پیشنهادات....................................................................................................66 4-1-نتیجه­گیری.....................................................................................................................................67پیوست1: طیف FT-IR بیس بتا نفتول سنتز شده............................................................................................68پیوست2: واژه­نامه فارسی- انگلیسی..................................................................................................................69پیوست3: واژه­نامه انگلیسی- فارسی..................................................................................................................73 مراجع................................................................................................................................................................77   صفحه                                                                                                                            عنوان                   جدول1-1- ساختار شیمیایی ورفتار حرارتی برخی از انواع پلیمرهای آروماتیک با عملکرد بالا........................6                  جدول1-2-  مثال­هایی از گروه­های مختلف پلیمرهای دارای گروه CF3.........................................................12جدول 1-3- خلاصه­ای از ویژگی­های پلیمرهای کولار، نومکس و تکنورا.......................................................23جدول1-4- گرانروی، حلالیت و کیفیت فیلم پلی­آمیدها وپلی­ایمیدها..............................................................32جدول1-5- خواص حرارتی فیلم­های پلی­آمید و پلی­ایمید...............................................................................32جدول1-6- ثابت دی الکتریک ودانسیته پلی  آمیدها وپلی ایمیدها..................................................................33جدول1-7- خواص گرمایی و جرم ملکولی پلی­فلورنها. .................................................................................36جدول 3-1-  مقادیر گرانروی و برخی ویژگیهای پلیمرها................................................................................58جدول3-2- نتایج آزمون بررسی رفتار حرارتی پلیمر AFPBN/2,6-PDA.................................................64جدول 3-3- حل­پذیری پلیمرها در چند حلال آلی...........................................................................................64فهرست شکلها  عنوان                                                                                                                            صفحه شکل1-1: طرح تهیه نایلون تهیه نایلون- 6،6......................................................................................................7شکل 1- 2: تهیه نایلون -6 از حلقه گشایی کاپرولاکتام......................................................................................7شکل1-3: سنتز آرامیدها به روش فسفرلاسیون...................................................................................................8شکل1-4: مکانیسم واکنش آمیدی شدن مستقیم با روش فسفرلاسیون...............................................................9شکل1 -5: آرامید سنتز شده و گروههای آروماتیک آن.....................................................................................13شکل1-6: پلی­آمیدهای فلوئور دار و گروههای آروماتیک آنها..........................................................................14شکل1-7: پلی­آمید وگروههای آروماتیک آن.....................................................................................................15شکل1-8: پلی­آمید شامل اتصالات اتری و گروههای آروماتیک آن..................................................................16شکل1-9: انعطاف پذیری پلی دی متیل دی سیلوکسان که باعث کاهش مقدار عددی t  می شود................17شکل1–10: پیوند هیدروژنی بین زنجیره های مجاور در پلی آمیدها، پیوند هیدروژنی بین زنجیره های نایلون -6،6....................................................................................................................................................................18شکل1-11: نمودار ارتباط بین Tg  وTm..........................................................................................................19شکل1-12: ساختاربرخی پلیمرهای تجاری......................................................................................................22شکل1-13: پلی­ایزوفتالامیدهای سنتز شده........................................................................................................25شکل1-14: پلی ایزوفتالیمیدهای شامل گروههای آویزان L-Alanin ............................................................27شکل1- 15: سنتز مونومر2و2-دی نفتیل بای فنیل-4و4- دی آمین.................................................................28شکل 1-16: سنتز پلی­آمیدهای  PA1-PA4.....................................................................................................29شکل1-17: مسیر سنتز پلی­ایمیدها...................................................................................................................30شکل1-18: ساختار( الف)) , Ref2  ب.             Ref1 (   ..........................................................................31شکل 1-19: ساختار کلی پلی­فلورنها................................................................................................................34شکل 1-20: مکانیسم سنتز کوپلیمرها...............................................................................................................35شکل1-21: منحنی TGA  پلی­فلورنها.............................................................................................................37شکل1-22: طیف 1HNMR  وساختار پلی­فلورنهای P1-P5 .........................................................................38شکل 1-23: 2،′2- بیس (2- آمینو-4- تری­فلوﺋورو­متیل­فنوکسی)­- 1،′1- بای­نفتیل (مونومر تهیه شده).........38شکل3-1: سنتز2،´2- بیس(4-تری­ فلوﺋورو­متیل-2- نیتروفنوکسی)-­1،´1- بای­نفتیل(FNPBN)..................47شکل 3-2: طیف FT-IR 2،′2- بیس(4- تری­فلوﺋورو­متیل-2- نیتروفنوکسی)- 1،′1- بای­نفتیل (FNPBN)......................................................................................................................................................48شکل 3- 3: طیف 1H-NMR 2،′2- بیس(4- تری­فلوﺋورو­متیل-2- نیتروفنوکسی)- 1،′1- بای­نفتیل (FNPBN)......................................................................................................................................................49شکل 3-4: طیف  13C-NMR2،′2- بیس(4- تری­فلوﺋورو­متیل-2- نیتروفنوکسی)- 1،′1- بای­نفتیل (FNPBN).......................................................................................................................................................50شکل 3-5: سنتز 2،′2- بیس(2- آمینو-4- تری­فلوﺋورو­متیل­فنوکسی)- 1،′1- بای­نفتیل AFPBN))..............51شکل3-6: طیف  FT-IR2،′2- بیس(2- آمینو-4- تری­فلوﺋورو­متیل­فنوکسی)- 1،′1- بای­نفتیل AFPBN))......................................................................................................................................................52شکل3- 7: طیف 1H-NMR 2،2- بیس(2- آمینو-4- تری­فلوﺋورو­متیل­فنوکسی)- 1،1- بای­نفتیل AFPBN)).....................................................................................................................................................52شکل3-8: طیف13C-NMR  2،2- بیس(2- آمینو-4- تری­فلوﺋورو­متیل­فنوکسی)- 1،1- بای­نفتیل AFPBN))....................................................................................................................................................53شکل 3-9: مکانیسم پلیمریزاسیون تراکمی به روش فسفریلاسیون برای تهیه پلی(اتر-آمید)ها.........................54شکل 3-10: تهیه پلیمر /TPA AFPBN با روش واکنش پلیمری­شدن فسفریلاسیون...................................55شکل3-11: ساختار شیمیایی پلی­آمیدهای پژوهش جاری.................................................................................55شکل 3-12: پلات­های نوعی هوگینس و کرامِر................................................................................................57شکل 3-13: گرانروی­سنج (الف) اوبلوهد و (ب) استوالد................................................................................57شکل 3- 14: طیف FT-IR پلیمر IPA  AFPBN/.....................................................................................59شکل 3-15: طیف 1H-NMR پلیمر IPA   AFPBN/...............................................................................60شکل3-16: دیفتوگرام XRD پلیمرها..............................................................................................................60شکل 3-17: نمودارهای مربوط به DSC وTGA پلیمر AFPBN/2,6-PDA............................................61شکل3-18: یک منحنیِ نمایشی از "جریان گرما در برابرِ دما" در ناحیه­ی Tgِ یک پلیمر.................................63شکل 3-19: تصاویرSEM پلیمرهای پژوهش جاری.......................................................................................65چکیده:یک دی­آمین فلوئوردار جدید با نام 2،′2- بیس (2- آمینو-4- تری­فلوﺋورو­متیل­فنوکسی)­- 1،′1- بای­نفتیل (AFPBN) در سه مرحله با شروع از β-نفتول سنتز شد. در ادامه، پلی(اتر- ­آمید)های وابسته، حاوی گروههای تری­فلوئورو متیل با پلی­تراکمی شدن فعال شده با تری فنیل فسفیتِ AFPBN و چهار کومونومر دی­کربوکسیلیک اسید آروماتیک شامل ترفتالیک اسید، ایزوفتالیک اسید، 5,2-پیریدین­دی­کربوکسیلیک­اسید و 6,2-پیریدین­دی­کربوکسیلیک­اسید تهیه شدند. پلیمرهای بدست آمده، به طور کامل با روش­های طیف سنجی FT-IR و NMR شناسایی شدند. اثرات گروههای جانبیِ ­فلوئوردار متصل شده به زنجیرهای درشت مولکولی بر روی برخی از خواص پلیمرها از جمله حل ­پذیری، بلورینگی و مقاومت حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. پلیمرهای بدست­آمده از AFPBN در حلال­های آلی مختلف همچون N- متیل-2- پیرولیدون (NMP)، N,N- دی­متیل­فرمآمید (DMF)، N,N- دی­متیل استآمید (DMAc)، دی­متیل­سولفوکسید (DMSO) حل پذیری عالی نشان دادند. نتایج حاصل از مطالعات XRD نشان داد که حضورگروههای CF3 آویزان از زنجیرها،  نظم ساختاری آنها را تا حدود زیادی مختل کرده و باعث کاهش میزان بلورینگی ماکرومولکول­ها می­شود. مورفولولوژی پلی(اتر- آمید)ی بدست­آمده که توسط  تصاویرSEM  مشخص شده نشان داد که زنجیره ­های پلیمری حاصل به شکل میکروپلیت تشکیل شده­اند. گرمانگار TGA مربوط به پلیمر AFPBN/2,6-PDA به عنوان نمونه­ای از این دسته پلی­(اتر- آمید)ها نشان داد که این پلیمرها از گرماتابی بالایی برخوردارند. مقدار Tg حاصل از پلات DSC همان پلیمر نیز تعیین شد.مقدمه  قرن بیستم را قرن درشت مولکول نامیده­اند. پیدایش علوم پلیمر به میانه قرن نوزدهم باز می گردد. با توجه به مراجع، اصطلاح «پلیمری» رابرزلیوس در سال 1832، زمانی که هنوز ساختار حتی ساده­ترین مولکول موضوعی بحث انگیز بود، به کار برده است. در دهه 1830 با توسعه فرایند ولکانش، لاتکس چسبانک لاستیک طبیعی به الاستومری مفید برای کاربرد در تایر تبدیل شد. در سال 1847 سلولوز نیترات از اثر نیتریک اسید بر سلولوز که یک پلیمر طبیعی است تولید شد. نخستین پلیمر کاملاً سنتزی که در مقیاس تجاری عرضه شد، رزین فنول – فرمالدهید بود. این رزین را شیمیدان بلژیکی، لئوباکلند، در اوایل سال 1900 ابداع کرد و نام تجاری باکلیت را بر آن نهاد. در دهه 1920 باکلیت در طیف وسیعی از محصولات عرضه شد. پلیمرهای دیگر بویژه رنگهای پلی استر آلکید و لاستیک بوتادی­ان به طور همزمان عرضه شدند. دامنه­ی وسیع خواص پلیمرها آنها را برای زمینه های کاربردی بسیاری مناسب می سازد اما متأسفانه بعضی از این کاربردها فقط به علت مقاومت حرارتی کم پلیمرها، بسیار محدودند. در دو مورد کاربردی خاص این محدودیت به طور کامل محرز است. با توجه به خواص بسیار خوب عایق بودن پلیمرها، آنها را به طور بسیار گسترده­ای در ساخت محصولات الکتریکی به کار می­برند. به هر حال لازم است بسیاری از قطعات الکتریکی در دمای بالا کار کنند؛ به عنوان مثال می­توان از موتورهای الکتریکی و موارد مشابه نام برد. این موارد مصرف، میزان تقاضای پلیمرهای گرما مقاوم را برای کاربرد به عنوان مواد عایق افزایش می­دهند. یکی دیگر از خاصیتهای مطلوب و مهم پلیمرها در مقایسه با دیگر مواد ساختاری، گرانروی کم و در نتیجه چقرمگی و مقاومت بالای آنها­ست بویژه زمانی که بصورت مواد کامپوزیتی تقویت شده با الیاف به کار برده می­شوند. این امر موجب بکارگیری آنها در کاربردهای حمل و نقل می­گردد. کاربرد این موارد بخصوص در صنایع هوا و فضا و به طور اخص در وسایل نقلیه نظامی و فضا پیماها، جایی که صرفه­جویی در وزن بسیار مهم و قیمت مواد در درجه دوم اهمیت قرار می­گیرد، فراوان است.در اواخر دهه 1950 و اوایل 1960، برنامه های فضایی آمریکا و شوروی سابق زمینه را برای تهیه پلاستیکهای گرما مقاوم فراهم کرد. به تازگی تولید کنندگان وسایل نقلیه زمینی نیز می­کوشند در وزن صرفه جویی کنند. در این راستا مصرف سوخت را با جایگزین کردن قطعات فلزات سنگین با پلاستیکهای سبک پایین می­آورند. در بسیاری از محصولات پلاستیک­ها را به سبب مزیت سادگی قالب­پذیری آنها به شکل­های پیچیده به کار می­برند. در بیشتر این موارد نیز لازم است پلیمرها در مقابل گرما مقاوم باشند؛ بنابراین پلیمرهای مقاوم در برابر گرما انتخاب خواهند شد، اگر چه کاربردهای الکتریکی و حمل و نقل بیشترین تقاضا را برای بکارگیری این مواد دارند اما مواد مقاوم در برابر گرما بطور روز افزون در کاربردهای مختلفی که در آنها مواد در معرض دمای بالا قرار دارند مانند سشوار، اتو، نان برشته­کن، «آون» خانگی، مایکروویو و موارد مشابه بکار برده می­شوند ]37[.تعداد صفحه : 99قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید