روشی جدید برای کاهش آستانه نفوذ الکتریکی نانولوله کربنی در آلیاژ NBR/PP

استفاده از آمیخته های امتزاج ناپذیر حاوی پرکننده های رسانا مانند نانولوله های کربنی چند جداره (MWCNTS)، یکی از روشهای بهبود رسانندگی می باشد. حضور نانولوله کربنی بر مورفولوژی، هدایت الکتریکی و خواص دینامیکی-مکانیکی آلیاژ لاستیک آکریلونیتریل بوتادین/ پلی پروپیلن (NBR/PP) تاثیر دارد. قرار گیری نانولوله در فاز PP می تواند باعث کاهش میزان نانولوله جهت تشکیل شبکه رسانایی الکتریکی آمیخته گردد. نانوکامپوزیت بر پایه (۳۰) (۷۰)NBR، حاوی مقادیر مختلف از نانولوله کربنی چند جداره (۳۰/۵ درصد وزنی و پلی پروپیلن مالئیکه -PP) (MAH- بعنوان سازگارکننده در سیستم پخت دینامیکی تهیه گردید. از دو روش متفاوت جهت افزودن نانولوله در فرآیند اختلاط مذاب استفاده شد. در روش اول عمل پخت بعد از آمیزه سازی PP NBR و نانولوله انجام شد و در روش دوم نانولوله کربنی بعد از فرایند پخت به آمیخته افزوده شد. مورفولوژی، رسانایی الکتریکی، خواص دینامیکی-مکانیکی به ترتیب توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه اندازه گیری هدایت الکتریکی، آنالیز دینامیکی-مکانیکی (DMA) مورد ارزیابی قرار گرفت. تصاویر SEM تشکیل مورفولوژی بهم پیوسته در حضور نانولوله کربنی را نشان داد. نتایج نشان داد که رسانایی الکتریکی آمیخته های تهیه شده به روش اول بدلیل تفاوت قطبیت فازها و توزیع ناهمگن نانولوله در دو فاز کاهش یافت. در صورتیکه با افزودن نانو بعد از فرایند، پخت با قرار گیری نانولوله کربنی درون فاز PP بدلیل پخت دینامیکی فاز لاستیکی NBR آستانه نفوذ الکتریکی به ۱/۵ تا ۲/۵ درصد وزنی نانولوله کربنی کاهش نشان داد. نتایج آزمون DMA نشان داد که آمیخته با ۲/۵ درصد وزنی نانولوله کربنی تهیه شده به روش دوم، دارای بالاترین مدول ذخیره و کمترین ضریب اتلاف دینامیکی می باشد.

کلیدواژه ها:

پلی پروپیلن (PP) ، لاستیک آکریلونیتریل بوتادین (NBR) ، نانولوله های کربنی چندجداره ، آستانه نفوذ الکتریکی ، مورفولوژی