رسانندگی الکتریکی آمیخته پلی اتیلن پرچگالی- پلی آمید 6 دارای نانولوله کربن چنددیواره

فرضیه: یکی از روش های بهبود رسانندگی الکتریکی نانوکامپوزیت ها استفاده از آمیخته های امتزاج ناپذیر دارای پرکننده رسانا بر اساس مفهوم تراوایی دوتایی است. در پژوهش حاضر، خواص الکتریکی و رئولوژیکی آمیخته پلی اتیلن پرچگالی-پلی آمید6 (HDPE/PA6) در مجاورت نانولوله های کربن چنددیواره (MWCNTs) بررسی شد.روش ها: نمونه های بر پایه آمیخته HDPE/PA6 به همراه پلی اتیلن پرچگالی پیوندخورده با مالئیک انیدرید (HDPE-g-MA) به عنوان سازگارکننده و نیز دارای 1، 3 و %5 وزنی MWCNTs با روش اختلاط مذاب در مخلوط کن داخلی تهیه شدند. سپس، آزمون های مختلف برای بررسی شکل شناسی، رئولوژی و خواص الکتریکی نمونه های دارای مقدارهای وزنی مختلف MWCNT انجام و نتایج حاصل مطالعه شد.یافته ها: تصاویر میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) نمونه پرنشده شکل شناسی به هم پیوسته را نشان داد و وجود MWCNTs در آمیخته نیز موجب کاهش تنش بین سطحی به شکل شناسی به هم پیوسته و سازگاری آمیخته شد. خواص رئولوژیکی با طیف نمایی رئومتر مکانیکی مذاب (RMS) مطالعه شد. نتایج نشان داد، با افزایش مقدار MWCNTs، مدول ذخیره و گرانروی مختلط نانوکامپوزیت ها نسبت به آمیخته خالص افزایش یافت و مدول ذخیره در نهایت به ناحیه مسطح در بسامد کم رسید که بیانگر آستانه تراوایی رئولوژیکی نانوکامپوریت است. مدول ذخیره و ضریب اتلاف نمونه های آمیخته با آزمون دینامیکی-مکانیکی (DMA) ارزیابی شد. با افزایش مقدار MWCNT، بیشینه ضریب اتلاف مربوط به فاز PA6 در نانوکامپوزیت ها نسبت به فاز مشابه در آمیخته پرنشده کاهش یافت. همچنین، دمای بیشینه ضریب اتلاف فاز PA6 به دماهای بیشتر جابه جا شد، در حالی که بیشینه ضریب اتلاف فاز HDPE تقریبا ثابت بود که بیانگر وجود مقدار بیشتری MWCNTs در فاز PA6 است. نتایج رسانندگی الکتریکی با روش کاونده چهارنقطه ای نشان داد، رسانندگی الکتریکی نانوکامپوزیت با افزودن %5 وزنی MWCNTs افزایش چشمگیری یافته است.

کلیدواژه ها:

پلی اتیلن پرچگالی ، پلی آمید 6 ، نانولوله کربن چنددیواره ، تراوایی الکتریکی ، رئولوژی