بررسی پراکنش، برهم کنش و ایجاد ابرساختار درنانوکامپوزیت های PTMEG/MWCNT

تاکنون پژوهش های گسترده ای درباره نانوکامپوزیت های پلیمری حاوی نانولوله های کربنی انجام شده است که از این میان تعداد کمی از آنها به سامانه های بر پایه رزین های گرماسخت اختصاص یافته اند. در حالی که امروزه این رزین ها کاربردها ی گسترده ای را در صنایع مختلف شیمیایی دارند. تولید ساختار نانو در کامپوزیت های پلیمر نانولو له کربنی سبب بهبود خواص فیزیکی ومکانیکی آنها می شود. خواص مکانیکی اصولا باید با برهم کنش میان پلیمر و پرکننده بررسی شود و سایر خواص از قبیل خواص ریولوژیکی و الکتریکی نیز با چگونگی پراکنش ذرات درماتریس پلیمری در ارتباط هستند. با توجه به کاربرد گسترده پلی یورتان ها در صنایع مختلف ونیاز به بهبود برخی از خواص آنها از جمله خواص مکانیکی و الکتریکی، در این پژوهش، برای بهبود خواص نانولوله های کربنی چنددیواره ( MWCNT ) به پلی ال پلی تترامتیلن اتر گلیکول (PTMEG)به عنوان ماده اولیه پلی یورتان افزوده شده است. بدین منظور، پس از اصلاح سطح نانولوله ها با سولفوریک اسید نیتریک اسید و نشاندن گروه های عاملی کربوکسیلیک روی سطحآنها سامانه های محلولی پلی تترامتیلن اتر گلیکول MWCNT با ترکیب درصدهای مختلفی از نانوذرات تهیه شد. اندازه گیری های ریولوژیکی درجه پراکنش MWCNT را به دست داد. همچنین،تشکیل ابرساختار نانوذرات به کمک دو آستانه زهش(* Ф و ** Ф)در سرعت های تغییر شکل کم بررسی کمی شد. برهمکنش میان پلیمر و MWCNT با بررسی طیف های زمان آسایش زنجیر های پلیمری روی این سامانه ها بررسی و بهبود زیادی در ** 0/5 wt%) Ф ) نشان داد. زهش بحرانی برای PTMEG/MWCNT در حدود 5/ 0- 25 / 0 درصد وزنی برآورد شد. بهبود چشمگیرمشخصه های ریولوژیکی به دلیل کلوخه شدن ذرات در * Ф و پیوستگی خوشه ها در ** Ф مشاهده شد. سطح نمونه ها نیز با استفاده از میکروسکوپ الکترونی FE-SEM مطالعه شد و در ترکیب درصد 75 / 0 وزنی تجمعی از خوشه ها و تشکیل شبکه ای از نانولوله ها در بستر پلیمر مشاهده شد.

کلیدواژه ها:

نانولوله کربنی چنددیواره ، پلی یورتان ، ریولوژی ، ابرساختار ، نانوکامپوزیت گرماسخت