بررسی رئولوژی و مورفولوژی آلیاژهای پلی آمید/ پلی اتیلن پر شده با نانو رس های مختلف
[پایاننامه]
/رضا احمدی طهرانی
دانشگاه صنعتی سهند
، ۱۳۸۹
۱۰۲ ص.
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی پلیمر
دانشگاه صنعتی سهند
هدف اصلی از انجام پروژه حاضر، مطالعه رئولوژی و مورفولوژی آلیاژهای پرشده با آلیرسهای Cloisite۳۰B و Cloisite۱۵A به منظور درک ارتباط متقابل رئولوژی و مورفولوژی این نانوکامپوزیت آلیاژها بود .فرآیند اختلاط نانوکامپوزیتها، در یک مخلوط کننده داخلی صورت گرفت .خواص ویسکوالاستیک خطی با استفاده از یک دستگاه رئومتر دینامیکی مورد مطالعه قرار گرفت .ساختار میکروسکوپی نانوکامپوزیت آلیاژها توسط SEM و ساختار نانومتری صفحات آلیرس توسط XRD بررسی شد .بر پایه مطالعات رئولوژیکی نشان داده شد، آلیرسها تمایل بسیار کمی به PE دارند .به طوری که استفاده از سازگار کننده در مورد Cloisite۳۰B باعث افزایش تمایل نشد .درصورتیکه در مورد Cloisite۱۵A ، به افزایش سازگاری منتج گردید .از طرف دیگر تمایل بالای PA به آلیرسها مشاهده شد، به خصوص در مورد Cloisite۳۰B این تمایل بیشتر بود .با بررسی رفتار ویسکوالاستیک خطی نانوکامپوزیت آلیاژهای PA/PE پیش بینی شد، وجود فاز پراکنده PE با الاستیسیته بالاتر در مورد نانو کامپوزیت آلیاژ حاوی Cloisite۳۰B باعث شکست بیشتر تودههای جدایش نسبی یافته آلیرسها میشود و در مورد نانوکامپوزیتهای حاوی Cloisite۱۵A به علت تمایل بیشتر این آلیرس به PE نسبت به Closite۳۰B از یک سو و تمایل کمتر آن به PA نسبت بهClosite۳۰B از سوی دیگر باعث انتقال این آلیرس به فصل مشترک دو فاز بعد از ورود PE گردید و منتج به افزایش شدید مدول ذخیره ای در مقایسه با کامپوزیت PA/۱۵A گردید .استفاده از سازگار کننده g- PE- Mباعث بهبود شکست تودههای Cloisite۳۰B گردید .در صورتیکه در مورد Cloisite۱۵A به انتقال بعضی از دستههای Cloisite۱۵A به داخل فاز پراکنده PE منجرگردید و استفاده همزمان از آلیرسها منجر به حالتی فی ما بین دو حالت بالا گردید .نتایج XRD نشان داد که، فاصله بین صفحات آلیرسها در ماتریس PA افزایش و در ماتریس PE کاهش مییابد .نتایج XRD نانوکامپوزیت آلیاژهای PA/PE نیز نشان داد، وجود فاز پراکنده در مورد هر دو آلیرس، ضمن اینکه تغییری در فاصله بین صفحات آلیرس نسبت به نانوکامپوزیت PA ایجاد نمیکند، با کاهش ابعاد تودهها، منجر به کاهش شدت پیک نیز میشود .نتایج SEM آلیاژ PA/PE نشان دهنده مورفولوژی قطره-ماتریس بود .ابعاد بزرگ فاز پراکنده و ابعاد غیر یکنواخت آن مؤید وجود بر همکنش ضعیف بین دو فاز بود .در تصاویر SEM نانو کامپوزیت آلیاژهایPA/PE ، کوچکتر شدن اندازه ذرات و در بعضی قسمتها تغییر شکل فاز پراکنده از کروی به حالت کشیده شده، تأییدی بر پیش بینیهای انجام گرفته از بررسی نتایج ویسکوالاستیک این نمونهها است .بعد از استفاده از سازگار کننده ذرات فاز پراکنده نانوکامپوزیت آلیاژ PA/PE/۱۵A کرویتر و بزرگتر گشته است .که تأییدی بر انتقال آلیرس از فصل مشترک به داخل فاز پراکنده میباشد و در مورد PA/PE/Cloisite۳۰B باعث کاهش بیشتر اندازه ذرات میشود .نهایتا با استفاده از مطالعات صورت گرفته و نتایج بدست آمده، نشان داده شد، خواص ویسکوالاستیک از حساسیت قابل اعتمادی نسبت به مورفولوژی، نحوه پراکنش و محل جایگیری آلیرسها در آلیاژهای پلیمری دارد، بطوریکه با استفاده از مطالعات رئولوژیکی میتوان موارد ذکر شده را با دقت بالایی پیش بینی نمود .