ارزیابی اثر پراکنش ذرات رس آلی بر رفتار رئولوژیکی نانوکامپوزیت پلی یورتان ـ رس مونت موریلونیت

نویسندگان

1 گروه پژوهشی پوشش‌های سطح و خوردگی، مؤسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

2 دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

3 دانشکده مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

4 دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

doi
چکیده

نانوکامپوزیت‌های پلی یورتان‌ـ‌ رس آلی با اعمال نیروی شدید فراصوت در نمونه‌هایی حاوی درصدهای مختلف ذرات نانو رس مونت موریلونیت تهیه شدند. آزمون‌های رئولوژیکی به همراه اندازه‌گیری‌های کدورت سنجی، تفرق اشعه ایکس، میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی عبوری بر روی نمونه‌ها انجام گرفت که نتایج آزمون تفرق اشعه ایکس بیانگر افزایش فاصله صفحات سیلیکاتی از 18 آنگستروم به 41 آنگستروم در داخل زمینه پلیمری بود. نتایج رئومتری نشان داد که نانوکامپوزیت‌های حاوی ذرات نانو رس آلی در مقایسه با پلی‌یورتان خالص، مدول دینامیکی بیشتر و رفتار شبه جامدتری از خود نشان می‌دهند. افزایش شدید در مقادیر مدول‌های نانوکامپوزیت به علت پخش شدن و لایه لایه شدن ذرات سیلیکات داخل محیط پلیمری می‌باشد. در عین حال، با افزایش درصد نانو رس آلی، نرخ افزایش مقادیر مدول ذخیره این نانوکامپوزیت‌ها کمتر شده است و به حالت غیر خطی در آمدند. همچنین در نمونه‌ای که حاوی 5% رس آلی بود در فرکانس‌های پایین، خواص رئولوژیکی به صورت رقیق شونده با تنش برشی بود. با کنار هم قراردادن نتایج تفرق اشعه ایکس، میکروسکوپ نوری و رفتارهای رئولوژیکی که نانوکامپوزیت‌ها از خود نشان دادند معیاری برای ارزیابی میزان پراکنش ذرات نانو داخل زمینه پلیمری به دست آمد و نهایتاً درصد بهینه افزایش ذرات نانو رس داخل نانو کامپوزیت‌ها استخراج گردید..