بررسی خواص دینامیکی، مکانیکی و حرارتی نانوکامپوزیت های الاستومری بر پایه SBR پر شده با نانوذرات سیلیکای اصلاح سطح شده با TESPT

در این پژوهش خواص دینامیکی مکانیکی، مقاومت غلتشی و چنگ زنی به سطح جاده (کشانش)، رفتار جهندگی و حرارت اندوزی آمیزه های لاستیکی بر پایه SBR دارای نانوذرات سیلیکای اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. تهیهنمونه ها با استفاده از غلتک آزمایشگاهی، ریومتر پخت و پرس پخت انجام گردید. آزمون FTIR جهت آنالیز و شناساییاصلاح سطح نانوذرات و آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) جهت بررسی توزیع پذیری و اندازه ی نانوذراتسیلیکا در ماتریس لاستیکی استفاده گردید. در آزمون FTIR پیک های جذبی مشاهده شده در اعداد موجی (2859cm(-1 و(2927cm(-2 مربوط به ارتعاش کششی کربن (sp(3 گروه های C-H موجود در ترکیب TESPT (نشان داد که گروه های آلی برروی سطح نانوذرات سیلیکای معدنی قرار گرفته است. آزمون جهندگی نشان داد که جهندگی نمونه ی لاستیکی داراینانوذرات سیلیکای اصلاح شده بیشتر از نمونه دارای نانوذرات سیلیکای خالص با ترکیب درصد مشابه است. نتایج آزمونحرارت اندوزی روی نمونه های لاستیکی مشخص کرد که نمونه ی دارای نانوذرات سیلیکای اصلاح شده در مقایسه با نمونه-ی دارای نانوذرات خالص از مقدار حرارت اندوزی کمتری برخوردار است. آزمون DMTA نشان داد که دمای انتقال شیشه-ای (Tg) نمونهها حدود 50-ºC است و با افزایش مقدار نانوذرات ارتفاع پیک کاهش می یابد. همچنین این نتایج به دست آمد که با افزایش نانوذرات سیلیکا چنگزنی به سطح جاده و مقاومت غلتشی نمونه های لاستیکی بیشتر میشود و در مقایسهنمونه ی دارای نانوذرات اصلاح شده مقاومت غلتشی کمتری نسبت به نمونه ی دارای نانوذرات خالص دارد که مقدار چنگ-زنی اندکی کاهش یافته است. تصاویر SEM نشان داد که نمونهی نانوکامپوزیتی حاوی نانوذرات اصلاح شده به نسبتنانوکامپوزیت های حاوی نانوذرات خالص، دارای پخش و توزیع مناسب و یکنواختتر نانوذرات بوده و کمتر تجمع و کلوخه-ای شدن ذرات مشاهده می شود که این به دلیل افزایش برهم کنش ها و سازگاری مناسب نانوذرات و ماتریس لاستیکی می-باشد. همچنین اندازهی نانومتری ذرات سیلیکای اصلاح شده در ماتریس لاستیکی نیز قابل دریافت است.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت الاستومری ، استایرن بوتادیان (SBR) ، نانوذرات سیلیکا ، اصلاح شده ، جهندگی ، حرارت اندوزی