بررسی خاصیت بازدارندگی در برابر نفوذ گازها در سیستم های نانوکامپوزیتی به روش المان محدود

نانوکامپوزیت های پلیمر- رس دسته ای از نانوکامپوزیت ها هستند که در آنها فاز پخش شونده صفحات نانومتری سیلیکات یا رس و عمدتا مونت موریلونیت و فاز زمینه از جنس پلیمر است. افزودن اندکی از این نوع پرکننده ها باعثتغییرات چشمگیری در خواص نانوکامپوزیت ها در مقایسه با کامپوزیت های پلیمری می گردد. از جمله خاصیتی که درنانوکامپوزیت های پلیمری به واسطه افزودن نانو رس ها ایجاد گردیده است نفوذپذیری کم در برابر گازها می باشد که آنهارا برای استفاده در صنایع بسته بندی مناسب کرده است. ما در این مقاله به بررسی اثر اندازه نانو ذرات ، میزان نانو ذرات درماتریس ، توزیع و آرایش آنها در ابعاد مختلف روی افزایش خاصیت بازدارندگی گازها پرداخته ایم .سیستم در حالت 2بعدی ، ماتریس مورد نظر پلی اتیلن ترفتالات و گاز نفوذ کننده اکسیژن می باشد که به روش المان محدود و با استفاده ازنرم افزارکامسول شبیه سازی شده است. نتایج به صورت نسبت بین ضریب نفوذ در پلیمر خالص و ضریب نفوذ در ماتریسحاوی ذرات نفوذناپذیر بیان گردیده است. در آخرنتایج بدست آمده از این شبیه سازی با مدلهای قبلی مورد مقایسه قرارگرفته است.

کلیدواژه ها:

نانو کامپوزیت های پلیمری ، رس ، بازدارندگی ، نفوذپذیری ، شبیه سازی ، المان محدود