بررسی ارتباط ریخت‌شناسی و رفتار ویسکوالاستیک در نانوکامپوزیت‌های با پایه‌ی کائوچو و حاوی ذرات نانو رس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

هیأت علمی دانشگاه پیام نور، بخش فنی مهندسی، گروه مهندسی شیمی، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش، نانوکامپوزیت‌های با پایه‌ی SBR دارای مقادیر مختلف نانو رس صفحه‌یی در شرایط مختلف فرایندی تهیه شد و ارتباط بین ریخت‌شناسی و رفتار ویسکوالاستیک موردبررسی قرار گرفت. در شرایط فرایندی یکسان، نمونه‌های دارای نانو رس کمتر، ریخت‌شناسی پراکنده‌تری داشتند و با افزایش مقدار آن، مقدار تجمعات لایه‌های نانو بیشتر شد؛ با افزایش مقدار نانو رس، مقدار مدول برشی بالا رفت، ناحیه‌ی ویسکوالاستیک خطی کوتاه‌تر شد و کرنش بحرانی کاهش یافت. افزایش دما و زمان اختلاط نیز باعث وسیع‌تر شدن محدوده‌ی ویسکوالاستیک خطی در نانوکامپوزیت‌ها گشت. مدول ذخیره‌ی برشی نمونه‌ها در برابر فرکانس، با افزایش مقدار پرکننده‌ی نانو ابعاد در تمام فرکانس‌ها افزایش پیدا کرد؛ درحالی‌که با تغییر در شرایط تهیه‌ی آمیزه‌ها، رفتار ویسکوالاستیکی در فرکانس‌های مختلف متفاوت بود. در فرکانس‌های پایین، نانوکامپوزیت‌هایی که دارای ریخت‌شناسی پراکنده‌تر بود مدول بیشتری نشان دادند. در مقابل، در فرکانس‌های بالاتر، نانوکامپوزیت‌هایی که تجمع‌های لایه‌های نانو رس در آن‌ها بیشتر بود، مدول بیشتری داشتند. تمامی نتیجه‌های رفتار ویسکوالاستیک با توجه به مشاهدات ریخت‌شناسی موردبحث و بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها


1. Okada A., Kawasumi M. and Kamigaito O., MRS Symposium Proceedings, Pittsburgh, 171, 45–50,1990.
2. Giannelis EP., Adv. Mater., 8, 29–35, 1996.
3. Giannelis EP. and Krishnamoorti R., Advances in polymer science.,138, 107–147, 1999.
4. LeBaron PC., Wang Z. and Pinnavaia TJ., Appl. Clay. Sci.,15, 11–29, 1999.
5. Vaia R.A., Price G., Ruth PN., Nguyen HT. and Lichtenhan J., Apply. Clay. Sci., 15, 67–92, 1999.
6. Sinha Ray S., Yamada K., Okamoto M. and Ueda K., Nano. Lett., 2, 1093–6, 2002.
7. Zhang. Q., Fu. Q., Jiang.L and Lei.Y., Polym. Int., 49, 1561-1564, 2000.
8. Giannelis EP., Appl. Organomet. Chem.,12, 675–80, 1998.
9. Xu R., Manias E., Snyder AJ. and Runt J., Macromolecules., 34, 337–9, 2001.
10. Kashiwagi T., Harris R.H., Zhang X. and Briber R.M., Polymer., 45, 881–891, 2004.
11. Qing-Xiu J.., You-Ping W.., Yi-Qing W.., Ming L. and Li-Qun Z., Composites Sci. Tech., 68, 1050–1056, 2008.
12. You-Ping Wu., Yong M., Yi-Qing W. and Li-Qun Z., Macromol. Mater. Eng, 289, 890–894, 2004.