طرح‌هاي شاخص پژوهشي

 

طرح‌هاي پژوهشی اتمام يافته:

 

1ـ بررسي فرآيند و روشهاي بازيافت قطعات كامپوزيتي

كارفرما: معاونت تحقيقات سپاه

 خلاصه طرح:

با شروع قرن جديد و ايجاد مجموعه جديدي از مواد غيرفلزي به نام پليمر، صنعت وارد مرحله تازه‌اي از رشد گرديد. اين مواد به دليل خواص منحصر به فرد، قابليت تغيير خواص در طيف وسيع، تعداد موارد كاربرد و فرآيندهاي توليد كم هزينه و سريع به سرعت مصرف زيادي يافتند. يكي از قابليت‌هاي مهم اين مواد قابليت تركيب شدن با موادي با خواص مكانيكي مطلوب و ايجاد يك ساختار جديد متناسب با خواص مورد نياز است كه مي‌تواند ايزوتروپيك يا غير ايزوتروپيك باشد. اين دسته از مواد كامپوزيت (مركب) ناميده مي‌شوند.

هدف از اين طرح بررسي فرآيندها و روش‌هاي بازيافت قطعات كامپوزيتي و ايجاد كاربرد در صورت بازيافت اين مواد بوده است. در اين طرح روش‌هاي مختلف بازيافت قطعات كامپوزيت بررسي شد و با توجه به نوع مواد كامپوزيتي موجود، حجم مواد و قطعات، نوع تجهيزات كارفرما و همچنين تجهيزات موجود در داخل راه حلي جهت بازيافت اين مواد ارائه گرديد.

 

2ـ مطالعه روي فيلم‌هاي زيست تخريب‌پذير

كارفرما: دفتر مركزي جهاد دانشگاهي

 خلاصه طرح:

 در عصر حاضر از مواد پليمري جهت بسته بندي و حمل و نقل انواع مواد خوراكي و غير خوراكي استفاده وسيعي به عمل مي آيد. به موازات اين مصرف حجم زباله­هايي كه از اين پليمرها به صورت فيلم، ظروف يك بار مصرف و غيره در خشكي و آب­هاي دنيا برجاي مي­مانند، مشكلات قابل توجهي را از نظر آلودگي زيست محيطي مطرح مي­سازند كه دليل آن عمر بالاي اين پليمرها ( حدود 400سال براي پلي اتيلن ) در طبيعت است. براي غلبه بر اين مشكل راه­هاي مختلفي در دنيا به كارگرفته شده است.

در اين طرح ابتدا پليمرهاي مورد مصرف براي تهيه فيلم­ها مورد بررسي قرار گرفت، سپس راه­هاي تخريب­پذيري و جلوگيري از آسيب رساندن آنها به محيط زيست ارزيابي و در نهايت روش­هاي مناسب و قابل اجرا در كشورمان انتخاب و پيشنهاد شد.

 

3ـ طرح راهبردي مطالعاتي پليمرهاي هادي الكتريسيته و كاربرد آنها

كارفرما: دفتر مركزي جهاد دانشگاهي

خلاصه طرح:

 يكي از ويژگي هاي اساسي مواد پليمري ، نارسايي الكتريكي يا عايق بودن آن­ها است، اما نارسايي پليمرها هميشه به عنوان يك مزيت به شمار نمي رود و در برخي كاربردها در صورتيكه پليمرها رساناي جريان برق باشند، انتخابي بي رقيب با مزيت­هاي منحصر به فرد خواهند بود. به همين دليل تلاشهاي زيادي براي رسانا سازي پليمرها انجام گرفته است. در اين طرح روشهاي ايجاد پليمر رسانا بررسي شد و خصوصيات و ويژگي هاي پليمر توليد شده و در نهايت كاربرد اين مواد مورد مطالعه و ارزيابي قرار گرفت. با توجه به كاربردهاي گسترده پليمرهاي هادي از جمله الكتروليت باطري­ها (به ويژه پيل­هاي سوختي)، پوشش­هاي الكترواستاتيك، سپرهاي محافظتي در مقابل اشعه الكترومغناطيس و غيره. مي­توان از اين مواد در صنايع مختلف استفاده نمود و لذا اين طرح مي تواند آغاز فعاليتهاي علمي در جهت دستيابي به فن آوري ساخت و توليد اين پليمرها در كشور باشد.

 

4ـ بررسي توليد محصول جديد GPPS در واحد EPS پتروشیمی تبریز

كارفرما: پتروشيمي تبريز

خلاصه طرح:

در اين طرح عوامل مؤثر بر پليمريزاسيون تعليقي استايرن و مدل‌سازي آن مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت. استايرن از جمله معدود مونومرهايي است كه مي‌توان به 5 روش راديكالي، زيگلرناتا، آنيوني و كاتيوني و راديكالي زنده پليمريزه شود كه روش راديكالي اهميت بيشتري دارد در پليمريزاسيون تعليقي استايرن از نوع بيد، مونومر به همراه شروع‌كننده راديكالي و سورفكتانت به تدريج وارد راكتور حاوي آب مي‌شود. همزمان با شكست فاز آبي، قطرات ريز شده و در كل فاز پيوسته پخش مي‌شوند. هر كدام از اين قطرات مانند يك راكتور كوچك شيميايي عمل كرده و در طي واكنش به وسيله راديكال‌ها به پليمر تبديل مي‌شود.

در روش تعليقي توليد GPPS به دليل سهولت كنترل دما و شرايط واكنش، خواص نهايي پليمر توليدي را بهتر مي‌توان كنترل كرد، از طرفي ديگر به دليل بچ بودن فرايند، تغيير سريع گريد بدون ضايعات به سادگي قابل انجام است.

 

5ـ توليد آلياژ PP با تالك و كربنات كلسيم از گريدهاي V30S و EPC40R در پتروشیمی اراک

 كارفرما: پتروشيمي اراك

 خلاصه طرح:

 در اين پروژه دو آلياژ پلي‌پروپيلن/ تالك و پلي پروپيلن/ كربنات كلسيم با استفاده از دو گريد پلي پروپيلن (هموپليمر و كوپليمر) شركت پتروشيمي اراك و با درصدهاي مختلف فيلر تهيه گرديد. فرآيند اين مواد توسط اكسترودر دو پيچه صورت گرفت و پس از مرحله اختلاط جهت تهيه نمونه آزمايشات فيزيكي و مكانيكي از دستگاه تزريق استفاده شد. بر روي نمونه‌ها آزمون‌هاي مختلفي از قبيل تست كشش، خمش، ضربه، درصد جذب آب، ميزان dir="LTR">DMA، DSC، TMA و TG صورت گرفت و براي كليه نمونه‌ها برگه اطلاعات فني تهيه شد. نتايج اين تحقيق نشان مي­دهد، خواص نمونه‌هاي توليد شده مناسب بوده و قابل مقايسه با نمونه‌هاي مشابه خارجي است. نتايج اين طرح در تاريخ 29/11/1387 در اداره كل ثبت شركت‌ها و مالكيت صنعتي به شماره 57269 به نام جهاد دانشگاهي واحد صنعتي اميركبير ثبت اختراع گرديد.

 

6- مطالعات امكان‌سنجي مقدماتي 57 طرح پليمري و شيميايي سازمان صنايع كوچك و شهرك‌هاي صنعتي ايران

كارفرما: سازمان صنايع كوچك و شهرك‌هاي صنعتي ايران

 خلاصه طرح:

در راستاي اهداف دولت برای ساماندهی و ایجاد صنایع کوچک با انجام طرح‌هاي سازمان صنايع كوچك و شهرك‌هاي صنعتي ايران تعداد 27 طرح مطالعات امكان‌سنجي مقدماتي طرح‌های تولید و راه اندازی محصولات و مواد پليمري و شيميايي در گروه مهندسي معدن انجام گرفت. مطالعات امکان‌سنجی مقدماتی این طرح‌ها شامل معرفي محصول، اطلاعات عمومي، میزان تولید و مصرف، صادرات و واردات، ذخایر و پتانسیل‌ها، کشورهای عمده تولید، وارد و صادر کننده محصولات، تكنولوژي و فرایند توليد، نکات مثبت و منفی این فرایندها و بررسي امكان‌سنجي فنی و اقتصادي است. گزارشات مربوطه بعد از بازبيني و انجام اصلاحات لازم، در سايت سازمان صنايع كوچك و شهرك‌هاي صنعتي ايران براي استفاده عموم  قرار گرفته و  به شرح ذيل است.

 

 

 7ـ بررسي تأثير نانوكلي در بهبود خواص نفوذناپذيري و مكانيكي پلي‌آميد

كارفرما: دفتر مركزي جهاد دانشگاهي

خلاصه طرح:

نانوكامپوزيتهاي پليمر- clay اتومبيل استفاده شد. امروزه انواع مختلف نانوكامپوزيتهاي پليمري تهيه شده از nanoclay در ساخت محصولات مهندسي گوناگون بكار گرفته مي‌شوند. استفاده از اين مواد  تحول چشمگيري را در صنايع پليمري بوجود آورده‌است. فيلر سديم مونت موريلونيت يا nanoclay به دليل ساختار لايه‌اي با ابعاد نانو، از جمله فيلرهايي است كه از استعداد پذيرش زنجيرهاي پليمري در بين لايه‌هاي خود برخوردار است. به اين فرآيند كه  باعث تقويت چشمگير در خواص پليمر مي‌گردد ، intercalation گفته مي شود. اين گروه از مواد پليمري موسوم به نانوكامپوزيت‌ها داراي خواص مكانيكي بسيار خوب، شفافيت بالا، مقاومت بالا در برابر شعله، مقاومت حرارتي بالا و وزن بسيار كم هستند. درصورتي كه اين مواد به صورت فيلم مورد استفاده قرار گيرند در مقابل نفوذ و عبور گازهاي مختلف مقاومت نشان می­دهند. در اين طرح ابتدا نانوكامپوزيت پلي‌آميد تهيه شده و خواص نفوذپذيري و مكانيكي آن بررسي ‌گرديد. نتايج اين طرح در تاريخ 29/11/1387 در اداره كل ثبت شركت‌ها و مالكيت صنعتي به شماره 57268 به نام جهاد دانشگاهي واحد صنعتي اميركبير ثبت اختراع گرديد.

 

طرح‌هاي پژوهشی در دست اجرا:

 1ـ شبيه‌سازي واحد رفرمينگ يا نرم‌افزار Aspen

 كارفرما: پتروشيمي بوعلي

 خلاصه طرح:

شبيه سازي بخشي از فعاليت‌هاي بنيادي فرآيندهاست كه با انجام آن مي‌توان به اثر و تقابل بخشهاي مختلف بر يكديگر و روابط بين متغيرهاي فرآيند پي برد. همچنين می­توان با اعمال شرايط مختلف عملياتي، شرايط بهينه را یافت. شرايط آغازي و پاياني را بررسي نموده و در نهايت محدوديت‌ها و شرايط اضطراري و بحراني را مورد مطالعه قرارداد. بنابراين مي‌توان شبيه‌سازي را ارزان‌تر، ايمن‌تر و سريعترين راه براي بررسي فرآيندها دانست. هدف از اين پروژه شبيه سازي راكتورهاي واحد رفرمينگ كاتاليستي است تا از اين طريق ابزار لازم جهت بررسي هر گونه تغيير در فرايند در اختيار قرار گيرد.

 

2ـ كاهش زمان واكنش پليمريزاسيون امولسيوني بوتادي‌ان در واحد ABS پتروشيمي تبريز

كارفرما: شركت پژوهش و فناوري پتروشيمي ايران

خلاصه طرح:

توليد ABS در پتروشيمي تبريز به روش امولسيوني صورت مي‌گيرد. در اين روش ابتدا لاتكس پلي‌بوتادين در يك راكتور توليد مي‌شود، سپس در مرحله بعد استايرن و اكريلونيتريل روي آن گرافت مي‌شود. زمان كل اين واكنش حدود 32 ساعت بوده كه حدود نيمي از آن مربوط به توليد پلي‌بوتادين است. در اين پروژه سعي مي‌شود با تغيير شرايط فرآيندي و فرمولاسيوني زمان واكنش پلي‌بوتادين كاهش داده شود و به اين ترتيب توليد ABS در پتروشيمي تبريز افزايش يابد.

 

3-تهيه نقشه‌هاي جامع علمي و فناوري و تهيه بانك اطلاعات درخصوص مواد پليمري (پلاستيك‌ها)

کارفرما : صنعت بومی­سازی مواد غیر فلزی - سازمان صنایع دفاع

خلاصه طرح:

پلیمرها، بخش عمده­ای از مشتقات نفتی هستند که در انواع مختلف در صنعت پتروشیمی، تولید و در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می­گیرند. پلاستیک­ها یک گروه از پلیمرها هستند که به دلیل گوناگونی خواص، کاربرد بسیار فراوانی پیدا کرده­اند. امروزه صدها نوع پلاستیک­ شناسایی شده است که خواص متفاوتی دارند. این امر ضرورت تهیه بانک اطلاعات تخصصی صنعت پلاستیک را به وضوح نشان می­دهد.

این پژوهش نیز در ارتباط با معرفی و طبقه­بندی پلاستیک­ها و بررسی بازار جهانی و داخلی و توانمندیهای واحدهای صنعتی فعال در کشور و مراکز پژوهشی و دانشگاه­ها با هدف شناسایی پلاستیک­ها با کاربرد در صنایع نظامی است. همچنین در این پروژه به بررسی آخرین سوابق تحقیقی و پژوهشی صورت گرفته در سطح دنیا در ارتباط با محصولات پلاستیکی اولویت دار نظامی پرداخته می­شود.