ساخت نانوکامپوزیت پلی وینیل استات- نانوذرات سیلیکای کلوییدی به روش پلیمرشدن امولسیونی و مطالعه خواص مکانیکی، گرمایی و ریولوژی

سال انتشار: 1396
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 505

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJPST-30-2_006

تاریخ نمایه سازی: 7 شهریور 1396

چکیده مقاله:

در این پژوهش، اثر نانوذرات سیلیکای کلوییدی بر خواص مکانیکی، گرمایی و ریولوژی پلی­ وینیل استات تولیدی به­ وسیله پلیمرشدن امولسیونی درجا ارزیابی شد. بدین منظور، لاتکس پلی­ وینیل استات دارای %1.5 نانوذرات سیلیکای کلوییدی ساخته و نتایج با نمونه بدون نانوذرات مقایسه شد. برای بررسی اثر نانوذرات بر استحکام برشی پلی­ وینیل استات خالص و اصلاح شده از آزمون کشش استفاده شد. اثر نانوذرات بر دمای انتقال شیشه ای، پایداری گرمایی و مقدار زغال گذاری پلی­ وینیل استات خالص و نانوکامپوزیت آن به ترتیب با استفاده از آزمون های گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) و گرما­وزن سنجی (TGA) بررسی شد. رفتار ریولوژی پلی وینیل استات خالص و کامپوزیت آن با استفاده از طیف­سنج مکانیکی ریومتری (RMS) مطالعه شد. در نهایت، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پویشی گسیل میدانی (FE-SEM) مجهز به تجزیه عنصری (EDX) ریزساختارها و تجزیه عنصری نانوکامپوزیت ساخته شده، مطالعه شد. نتایج نشان داد، افزودن %1.5 نانوذرات سیلیکا به پلی­ وینیل استات سبب بهبود استحکام برشی تا %11می شود. همچنین، دمای انتقال شیشه­ ای به دلیل افزایش حجم آزاد میان زنجیرها با افزودن نانوذرات، حدود °1 افزایش یافت. نتایج آزمون TGA نشان داد، مقدار زغال گذاری نانوکامپوزیت در مقایسه با پلیمر خالص در دمای 800 درجه 3.8% یشتر شده است که حاکی از بهبود پایداری گرمایی پلی­ وینیل استات با وجود نانوذرات سیلیکای کلوییدی است. نتایج آزمون ­RMS نشان­ دهنده­ رفتار رقیق­ شونده برشی در لاتکس­ های تولیدی بودند. همچنین، تصاویر حاصل از آزمونFE-SEM-EDX ، توزیع یکنواخت نانوذرات را در سطح ماتریس پلی­ وینیل استات نشان دادند.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

مهرداد اعظمیان جزی

تهران دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، صندوق پستی ۱۱۳۶۵-۹۴۶۵

سید آرش حدادی

تهران دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، صندوق پستی ۱۱۳۶۵-۹۴۶۵

احمد رمضانی سعادت آبادی

تهران دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، صندوق پستی ۱۱۳۶۵-۹۴۶۵

فریبا اعظمیان

جزیره کیش، پردیس بین الملل، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده علم مواد و نانوتکنولوژی، کد پستی ۷۶۶۵۵-۷۹۴۱۱۷