مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریپژوهش و توسعه فناوری پلیمر ایران 2538-3345842024313A review of polymer bonded explosive rheologyمروری بر رئولوژی مواد منفجره پیوندی با پلیمر514fa محمود حیدریدانشگاه جامع امام حسین ع20231223Polymer-bonded explosives are widely used in defense and commercial industries. In this type of explosive, very high amounts of explosive crystals (about 90% by weight) are surrounded by a polymeric binder (about 10%), which leads to a decrease in sensitivity and a significant increase in safety during application and storage. These mixtures are molded in different ways, such as pressing, casting, extrusion, and injection. Studying the rheology of these mixtures with a high percentage of solid loading leads to finding the appropriate quality control method at different production stages. The first step was to review studies on alternatives to simulating explosive rheological behavior, such as dechlorane, calcium carbonate, sugar, etc. The general behavior of simulated mixtures, such as yield stress, shear rate dependence, time dependence, etc., is compared with original explosive. The results showed that despite the similarity in some rheological behaviors, it is impossible to predict and study all the rheological behaviors of polymer-bonded explosives using simulating materials. This paper discusses factors affecting the rheology of polymer-bonded explosives, such as particle size distribution, modification of explosive crystal surfaces, and plasticizer. A review of scientific sources showed that using a wide distribution of explosive crystal particles compared to a narrow distribution led to a significant reduction in viscosity and dependence on shear rate and time. The absence of strong interactions between crystal particles and polymer binder leads to no observation of quasi-solid behavior even in 85% by weight of explosive crystals such as octogen in hydroxyl-terminated polybutadiene امروزه مواد منفجره پیوندی با پلیمر در صنایع دفاعی و تجاری کاربرد گسترده‌ای دارند. در این نوع مواد منفجره، مقادیر بسیار بالای بلورهای انفجاری (حدود 90% وزنی) با محمل‌های پلیمری (حدود 10%) احاطه شده‌اند که منجر به کاهش حساسیت و افزایش ایمنی قابل توجه حین کاربری و انبارداری می‌شود. این آمیزه‌ها به روش‌های متفاوتی همچون فشاری، ریخته‌گری، اکستروژن و تزریق قالبگیری می‌‌شوند. مطالعه رئولوژی این آمیزه‌های با درصد بالای جامد، منجر به یافتن روش مناسب کنترل کیفیت در مراحل مختلف تولید می‌شود. در ابتدا به مرور مطالعات انجام ‌شده پیرامون جایگزین‌های شبیه‌ساز رفتار رئولوژیکی مواد منفجره همچون دکلران،کربنات‌کلسیم، شکر و ... پرداخته شد. رفتار عمومی آمیزه‌های شبیه‌ساز همچون تنش تسلیم، وابستگی به نرخ برشی، وابستگی به زمان و ... با آمیزه‌های انفجاری اصلی مقایسه شد. نتایج نشان داد باوجود مشابهت‌ در برخی از رفتارهای رئولوژیکی، امکان پیش‌بینی و مطالعه همه رفتارهای رئولوژیکی آمیزه‌های انفجاری پیوندی با پلیمر با استفاده از مواد شبیه‌ساز وجود ندارد. در ادامه عوامل تأثیرگذار بر رئولوژی آمیزه‌های منفجره پیوندی با پلیمر، همچون توزیع اندازه ذرات بلورهای انفجاری، اصلاح سطح بلورهای انفجاری، حضور نرم‌کننده و . . . مرور شد. بررسی منابع علمی نشان داد استفاده از توزیع پهن اندازه ذرات بلورهای انفجاری نسبت به توزیع باریک منجر به کاهش قابل توجه گرانروی و وابستگی به نرخ برشی و زمان آمیزه شد. عدم برهم‌کنش‌های نیرومند میان ذرات بلوری و محمل پلیمری منجر به عدم مشاهده رفتار شبه‌جامد حتی در 85% وزنی از بلورهای انفجاری همچون اکتوژن در بستر پلی‌بوتادین‌خاتمه یافته با هیدروکسیل می‌شود. مواد منفجره پلیمری، رئولوژی، محمل پلیمری، تنش تسلیم، توزیع اندازه ذراتhttp://irdpt.ir/fa/Article/Download/46139
مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریپژوهش و توسعه فناوری پلیمر ایران 2538-3345842024313Investigating the Particle Size of Chitosan-Based Drug Carriers for the Release of 5-Fluorouracil Antitumor Drugبررسی رهایش نانوحامل‌های دارویی پایه کیتوسان در درمان تومورهای سرطانی1529faمحمدحسین کرمیدانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی امیر کبیر (پلی تکنیک تهران)مجیدعبدوسدانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر ، تهران، صندوق پستی: 4413- 15875مانداناکرمیپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی، تهران، ایران، صندوق پستی: 112- 149752023111Chitosan has been widely used as a natural biopolymer. The modification of chitosan for various applications can be easily achieved due to the abundant active groups (NH2 and OH) in the main chain. Controlled drug release makes the drug release rate predictable and repeatable for prolonged release drugs. Drug delivery systems prepared from nanoparticles show several advantages, including improved efficiency and reduced toxicity. Using drug delivery systems based on nanoparticles loaded with anti-cancer agents is an effective method for targeting cancer cells. These systems, with the ability to penetrate better inside the cells, combine the drug in a targeted way in the cells. Also, due to the enhanced permeability and retention (EPR), the possibility of better accumulation of drugs in the tumor site is provided. In most researches, the suitable particle size for the targeted release of drug nanocarriers has been reported to be less than 300 or 200 nm. This amount is suitable for the application of drug release for diffusion among tissues and causes the effect of increasing permeability. In this study, for the first time, it examines and analyzes the particle size and zeta potential (surface charge) of chitosan-based nanocarriers through dynamic light scattering and electron microscope tests in improving the release of the antitumor drug, 5-fluorouracil.سامانه‌های هدفمند رهایش دارو منجر به کاهش عوارض جانبی در بدن انسان می‌شوند و به‌دلیل افزایش نفوذپذیری، امکان تجمع بهتر داروها در محل تومور سرطانی را فراهم می‌کنند. سرعت رهاسازی آهسته برای کاربرد رهایش دارو مناسب است، زیرا میزان آسیب به سلول‌های طبیعی را کاهش می‌دهد و منجر به کاهش عوارض جانبی می‌شود. پیوند هیدروژنی در محیط بافت سالم، باعث افزایش پایداری می‌شود و همچنین ساخت نانوحامل دارویی به روش امولسیونی دوگانه باعث رهایش داروها به‌صورت آهسته می‌شود. استفاده از نانوذرات به‌عنوان حامل دارو نیز به‌دلیل قابلیت حمل دارو به قسمت‌های مختلف بدن در زمان مناسب، بسیار مهم است. استفاده از سامانه‌های دارورسانی بر پایه نانوذرات بارگذاری شده با عوامل ضدسرطان، روشی موثر برای هدف‌گذاری سلول‌های سرطانی است. این سامانه‌ها با قابلیت نفوذ بهتر در داخل سلول‌ها، دارو را به صورت هدفمند در سلول‌ها ترکیب می‌کنند. همچنین، به‌دلیل افزایش نفوذپذیری (EPR)، امکان تجمع بهتر داروها در محل تومور فراهم می‌شود. در سامانه‌های دارورسانی، افزایش رهایش در محیط سرطانی نسبت به سامانه‌های فیزیولوژیکی به‌عنوان مزیت برای کاهش سمیت بر روی بافت سالم در نظر گرفته می‌شود. در این پژوهش برای اولین بار، پروفایل رهایش نانوحامل‌های دارویی حاوی داروهای ضدسرطان بررسی شده استنانوحامل، کیتوسان، سرطان، تومور، رهایش داروhttp://irdpt.ir/fa/Article/Download/46140
مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریپژوهش و توسعه فناوری پلیمر ایران 2538-3345842024313Modeling the behavior of polymer matrix composite pipes carrying fluid exposed to hydrocarbon fireمدل‌سازی رفتار لوله‌های کامپوزیتی زمینه پلیمری حامل سیال در معرض آتش‌ هیدروکربنی3139fa علیرضا رحیمیواحد مرودشتاحسان سلاحیواحد مرودشت2024127Despite the very good mechanical properties of composite materials, the strength of these materials is not suitable for heat resistance. Therefore, due to the increasing use of composite pipes, especially in the oil, gas and petrochemical industries, fire analysis in these pipes is very important. The most important goal of this research was to investigate the effects of fire on the strength of composite pipes and their failure time by performing a numerical thermal-mechanical analysis for a fluid-carrying composite pipe using MATLAB software. At the first step thermal modeling is carried out and heat distribution, due to the hydro carbonian fire, in the composite pipes is determined in terms of the location and time and then in the mechanical modeling stage, the loss of mechanical properties of the composite pipe due to this increase in temperature is calculated and considering the stresses from the fluid inside the pipe as well as thermal stresses have been created, the total stresses have been calculated. This Thermo-Mechanical model has been validated with the results found in valid articles and used to analyze the behavior of a fluid-carrying composite pipe exposed to hydrocarbon fire. Finally, the Tsai–Wu failure theory was employed to determine the failure time of the pipe in the above-mentioned conditions. By estimating the failure time of the composite pipe, it was possible to determine the pressure bearing capacity and failure time of pressurized composite pipes subjected to fireعلی‌رغم خواص مکانیکی بسیار خوب مواد کامپوزیتی، مقاومت این مواد در برابر آتش مناسب نیست. بنابراین با توجه به استفاده روزافزون از لوله‌های کامپوزیتی به‌ویژه در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، تحلیل آتش‌سوزی در این لوله‌ها بسیار پراهمیت است. مهم‌ترین هدف این مقاله بررسی اثرات آتش ‌بر مقاومت لوله‌های کامپوزیتی و میزان و مدت‌زمان دوام آوردن آن‌ها با انجام تحلیل حرارتی-مکانیکی به روش عددی برای لوله‌ی کامپوزیتی حامل سیال با بهره‌گیری از نرم‌افزار MATLAB بوده است. در مرحله‌ مدل‌سازی حرارتی ابتدا توزیع حرارت ناشی از آتش‌سوزی مواد نفتی در لوله کامپوزیتی برحسب مکان و زمان به‌دست آورده شده و سپس در مرحله مدل‌سازی مکانیکی، افت خواص مکانیکی براثر این افزایش دما محاسبه‌ شده و با در نظر گرفتن تنش‌های وارده از طرف سیال داخل لوله و همچنین تنش‌های حرارتی به وجود آمده، تنش‌های نهایی محاسبه شده است. سپس مدل حرارتی-مکانیکی حاصل با نتایج موجود در مقالات مرتبط، اعتبارسنجی شده و مورد استفاده قرار گرفته است. در نهایت با استفاده از معیار شکست Tsai–Wu زمان شکست لوله کامپوزیتی محاسبه شد. نتایج نشان دادند که با تخمین زمان شکست لوله کامپوزیتی، می‌توان میزان نیروی قابل‌تحمل توسط لوله را در شرایط مختلف تأثیر آتش ‌بر لوله، تعیین کرد.آتش، تحلیل مکانیکی-حرارتی، کامپوزیت، لوله‌های کامپوزیتی زمینه پلیمریhttp://irdpt.ir/fa/Article/Download/46141
مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریپژوهش و توسعه فناوری پلیمر ایران 2538-3345842024313Investigating the properties and application of various types of adhesives used in the bodyبررسی خواص و کاربرد انواع چسب‌های مورد استفاده در بدن4151faحمیدرضاحیدریدانشگاه صنعتی امیرکبیرمرضیهحسینیپژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران20231226Nowadays, in order to treat and repair bone fractures, metal screws and plates are used; But normally, this method will cause problems in surgeries and bone fractures, including skull and vertebral column fractures, which for example can include things such as long operation time which increases the surgery time, the possibility of damage to the bone tissues around the fracture, difficulty and failure. He pointed out the plates. Therefore, researchers and orthopedic surgeons are looking for a suitable alternative to this method. The use of bone glues is one of the new technologies in this direction that has been proposed to solve such problems. These adhesives must have characteristics such as acceptable adhesion of proteins, tissues and bone, especially in the presence of fat around the bone and stability of adhesion in these environments, and over time, have high mechanical strength against tensile, shear and compressive stresses. Also, having characteristics such as non-toxicity, biocompatibility, appropriate biodegradability, quick and easy application, and good fracture stabilization are required for these adhesives. In this article, some of these bio-adhesives, how to prepare and use them are discussed. Nowadays, in order to treat and repair bone fractures, metal screws and plates are used; But normally, this method will cause problems in surgeries and bone fractures, including skull and vertebral column fractures, which for example can include things such as long operation time which increases the surgery time, the possibility of damage to the bone tissues around the fracture, difficulty and failure.امروزه به‌منظور درمان و ترمیم شکستگی‌های استخوان، از پیچ و پلاک‌های فلزی استفاده می‌شود؛ اما به‌طور معمول این روش مشکلاتی در جراحی‌ها و شکستگی‌های استخوان از جمله شکستگی‌های جمجمه و ستون مهره‌ها به دنبال خواهد داشت که به‌عنوان مثال می‌توان به مواردی هم‌چون زمان اعمال طولانی که سبب افزایش زمان جراحی می‌شود، احتمال آسیب به بافت‌های استخوانی اطراف شکستگی، دشواری و شکست پلاک‌ها اشاره کرد. از این رو پژوهشگران و جراحان ارتوپد، به‌دنبال جایگزینی مناسب برای این روش هستند. استفاده از چسب‌های استخوان یکی از فناوری‌های جدید در این راستا است که برای حل چنین مشکلاتی پیشنهاد شده‌ است. این چسب‌ها باید دارای ویژگی‌هایی هم‌چون چسبندگی قابل‌قبول پروتئین‌ها، بافت‌ها و استخوان به‌ویژه در حضور چربی اطراف استخوان و پایداری چسبندگی در این محیط‌ها باشند و با گذشت زمان، استحکام مکانیکی بالایی در برابر تنش‌های کششی، برشی و فشاری داشته ‌باشند. هم‌چنین داشتن خصوصیاتی از‌ جمله غیرسمی، زیست‌سازگاری، زیست‌تخریب‌پذیری مناسب، اعمال سریع و آسان و تثبیت خوب شکستگی برای این چسب‌ها الزامی است. در این مقاله به برخی از این چسب‌های زیستی، نحوه‌ی تهیه و کاربرد آن‌ها پرداخته شده ‌است.چسب استخوان، پلیمر، چسبندگی بافت، زیست‌تخریب‌پذیرhttp://irdpt.ir/fa/Article/Download/46142
مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریپژوهش و توسعه فناوری پلیمر ایران 2538-3345842024313Crystallinity of polymers determined by differential scanning calorimetry (II)اندازه‌گیری بلورینگی پلیمرها توسط گرماسنج روبشی تفاضلی (2)5360faمیناعلیزاده اقدمدانشگاه صنعتی سهند تبریز، پژوهشکده مواد پلیمری و دانشکده مهندسی پلیمر00000001934958982023122Differential scanning calorimetry (DSC) is widely used to determine the crystallinity of semicrystalline polymers. In the two-phase model, the measured heat of fusion is compared to the melting enthalpy of a completely crystalline polymer to get the crystallinity degree. Fusion heat of a polymeric sample is identified by area under the melting endotherm and a baseline. A correct baseline is heat capacity of the semicrystalline sample. It varies with both temperature and crystallinity and is difficult to evaluate. Enthalpy of a process is a state-function quantity and is independent of the process path. In polymer melting, temperature increase and fusion process occur simultaneously. This makes evaluation of the fusion heat challenging. Herein, alternative paths are supposed in which temperature increase and fusion process occur separately and sequentially. This leads to a convenient enthalpy evaluation. Two alternative paths can be defined: first, polymer melts at a constant temperature which is followed by temperature increase of the melt; second, polymer temperature increases without any change in crystallinity degree which is followed by polymer melting at a constant temperature. Lastly, an enthalpy deficiency due to the amorphous-crystalline interface and an excess enthalpy due to the defects present in crystalline regions are investigated how to affect the crystallinity.گرماسنج روبشی تفاضلی (DSC) به‌طور گسترده برای تعیین بلورینگی پلیمرهای نیمه‌بلورین به کار می‌رود. در مدل دوفازی از مقایسه آنتالپی یا گرمای ذوب اندازه‌گیری شده با گرمای ذوب پلیمر کاملاً بلورین، درجه بلورینگی نمونه تعیین می‌شود. گرمای ذوب نمونه پلیمری با اندازه‌گیری مساحت بین منحنی گرماگیر ذوب و خط پایه محاسبه می‌شود. در مسیر واقعی فرایند ذوب، خط پایه صحیح در واقع همان ظرفیت حرارتی پلیمر نیمه‌بلورین است که هم با افزایش دما و هم با تغییر بلورینگی تغییر می‌کند و تعیین آن دشوار است. از آنجا که آنتالپی کمیتی تابع حالت و مستقل از مسیر فرایند است، به جای مسیر اصلی فرایند که در آن افزایش دما و ذوب ماده پلیمری همزمان صورت می‌گیرد، می‌توان دو مسیر جایگزین طراحی کرد که محاسبه آنتالپی آن‌ها آسان‌تر است. در این مسیرهای جایگزین، که در این کار مورد بررسی قرار می‌گیرند، دو مرحله افزایش دما و ذوب از یکدیگر تفکیک می‌شوند. لذا فرض می‌شود که ابتدا در دمای ثابت، ذوب کامل پلیمر نیمه‌بلورین صورت گرفته و سپس دمای مذاب افزایش می‌یابد، یا ابتدا افزایش دمای پلیمر نیمه‌بلورین (بدون ذوب شدن) رخ داده و سپس ذوب آن در دمای ثابت صورت می‌گیرد. در نهایت تأثیر منطقه بین سطحی بلور-آمورف و وجود نقص در ساختار بلور، که در مدل دوفازی نادیده گرفته می‌شود، در مقدار آنتالپی ذوب و محاسبه بلورینگی مورد بررسی قرار می‌گیرد. پلیمر، بلورینگی، گرماسنج روبشی تفاضلی، گرمای ذوب، خط پایهhttp://irdpt.ir/fa/Article/Download/46143
مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریپژوهش و توسعه فناوری پلیمر ایران 2538-3345842024313Polymer processes in the light of artificial intelligenceفرایندهای پلیمری در پرتو هوش‌ مصنوعی6173fa زینب سادات حسینیگروه فرآیندهای پلیمریزاسیون، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، صندوق پستی ۱۴3-141150009000905648571202419Artificial Intelligence (AI) is transforming the daily life of humans on the planet by entering different fields. This tool has opened a new window on the activists in the field of polymer science and engineering, like other sciences, and it can be widely used in the manufacture of polymers and their derivatives, mixing processes, forming polymers, composites, and designing and manufacturing the related equipment. Artificial intelligence algorithms can enable the analysis of a large and unlimited amount of data obtained from sensors and process monitoring systems. These patterns and methods have provided the ability to process cases that are difficult or impossible to detect manually and are used in modeling and simulation, process control, error detection and recommender systems, and can be used to achieve optimal mixing by considering the properties of the mixture components and technical specifications, can be provided recommendations for the desired product. Artificial intelligence can control the process factors to ensure consistency and uniform dispersion of additives, fillers, and colors, resulting in higher quality mixing and products with optimized properties. It can also help reduce the cycle time without compromising product quality, which can lead to significant cost savings and the greater productivity, and can enable preventative maintenance. In this study, the application of artificial intelligence in some polymer processes was investigated, specifically in the rubber compounding, the composite preparation and the extrusion, which promises a new direction in the polymer processes.هوش ‌مصنوعی (Artificial Intelligence) (AI) با ورود به زمینه‌های مختلف، در حال متحول کردن زندگی روزمره بشر در کره خاکی است. این ابزار پنجره جدیدی را بر روی فعالان در زمینه علوم و مهندسی پلیمر مانند ساير علوم گشوده است و قادر است به‌طور گسترده در ساخت پلیمرها و مشتقات آن‌ها، فرایند‌های اختلاط، شکل‌دهی پلیمرها، کامپوزیت‌ها و طراحی و ساخت تجهیزات مربوط استفاده شود. الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند تجزیه و تحلیل حجم وسیع و نامحدودی از داده‌های اخذ شده از حسگرها و سامانه‌های نظارت بر فرایند را میسر سازند. این الگوها و روندها، توانایی پردازش مواردی که تشخیص دستی آن‌ها دشوار یا ناممکن است، فراهم کرده‌اند و در مدل‌سازی و شبیه‌سازی، کنترل ‌فرایند، تشخیص خطا و سامانه‌های توصیه‌کننده، کاربرد دارند و می‌تواند برای حصول اختلاط بهینه با عنایت به خواص اجزای مخلوط و مشخصات فنی محصول مورد ‌نظر، توصیه‌هایی ارائه دهد. هوش مصنوعی می‌تواند عوامل فرایندی را برای اطمینان از سازگاری و پراکندگی یکنواخت افزودنی‌ها، پرکننده‌ها و رنگ‌ها که منجر به مخلوطی با کیفیت بالاتر و محصولات با خواص بهینه می‌شود، کنترل کند. همچنین می‌تواند به کاهش زمان چرخه، بدون به خطر انداختن کیفیت محصول کمک کند که می‌تواند منجر به صرفه‌جویی قابل‌توجهی در هزینه و بهره‌وری بیشتر شود و می‌تواند امکان تعمیر و نگه‌داری پیشگیرانه را فراهم کند. در این مطالعه به کاربرد هوش مصنوعی در برخی از فرایند‌های پلیمری به‌طور خاص در آمیزه‌سازی لاستیک، تهیه کامپوزیت و اکستروژن اشاره می‌شود که نوید‌بخش مسیر جدیدی در فرایند‌های پلیمری است.هوش مصنوعی (AI)، پلیمر، اختلاط، اکسترودر، لاستیک، کامپوزیتhttp://irdpt.ir/fa/Article/Download/46144