۵۰۵۴پ
فارسی
مطالعه و بررسی فرآیند پیوندزنی پلی‌متیل‌متاکریلات بر روی اکسید گرافن و استفاده از آن در تهیه نانوکامپوزیت های اکسیدگرافن/پلی‌لاکتیک‌اسید
[پایان نامه]
زهرا نانکلی
صنعتی سهند
۱۴۰۱
۸۸ص.
مصور، جدول، نمودار
CD
کارشناسی ارشد
مهندسی پلیمر- صنایع رنگ
۱۴۰۱/۱۱/۰۱
نانومواد نقش بسزایی در بهبود خواص پلیمرها و تهیه نانوکامپوزیت‌ها دارند. با درصدهای وزنی بسیار کم از نانومواد می‌توان به خواص ویژه ای دست یافت. گرافن از جمله نانو مواد صفحه‌ای مهم است که علیرغم خواص منحصربفرد، به دلیل برهمکنش ضعیف با پلیمرها و عدم توزیع یکنواخت در ماتریس و تمایل به تجمع و کلوخه‌ای شدن، محققان را در استفاده از این نانوصفحه با چالش روبرو کرده است. هدف از انجام این پروژه اصلاح سطح اکسیدگرافن (GO) به منظور افزایش چسبندگی بین سطحی GO و به تبع آن بهبود پراکنش آن در ماتریس پلی(لاکتیک‌اسید) (PLA) بود. بدین منظور GO از روش هامرز بهبود یافته تهیه شد. 3-تری‌متوکسی‌سیلیل‌پروپیل‌متاکریلات (MPS) به عنوان اصلاح کننده سیلانی حاوی باند دوگانه با واکنش سیلانی شدن از طریق گروه هیدروکسیل بر روی سطح GO متصل شد. سپس طی واکنش پلیمریزاسیون رادیکال آزاد و پیوندزنی از میان، زنجیرهای پلی(متیل‌متاکریلات) (PMMA) بر روی سطح نانوصفحات عامل‌دار متصل شدند. نتایج آزمون‌های مختلف از قبیل، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، وزن‌سنجی حرارتی، پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان از موفقیت‌آمیز بودن هر سه مرحله سنتز بود. نانوکامپوزیت‌های GO-g-PMMA با ماتریس PLA تهیه شد و همچنین نمونه مرجع از کامپوزیت PLA/GO با همان ترکیب درصد نیز تهیه شد. آزمون‌های مختلف از قبیل مکانیکی، رئولوژیکی، حرارتی و ... بر روی نمونه‌ها انجام شد. نتایج نشان داد در صورت اصلاح GO با PMMA سازگاری آن با ماتریس PLA بهبود پیدا می‌کند، که باعث پراکنش بهتر و بهبود قابل توجه خواص مکانیکی می‌شود. افزایش بیش‌از حد این ماده باعث تمرکز تنش و و افت خواص می‌شود. همچنین نانوکامپوزیت‌ها از پایداری حرارتی بالاتری نسبت به ماتریس PLA برخوردار بودند.
Nanomaterials play a significant role in improving the properties of polymers and preparing nanocomposites. Special properties can be obtained with a very low weight percentage of nanomaterials. Graphene is one of the important sheet nanomaterials that, despite its unique properties, due to its weak interaction with polymers and non-uniform distribution in the matrix and its tendency to aggregate and clump, researchers have faced challenges in using this nanosheet. The aim of this project was to modify the surface of graphene oxide (GO) in order to increase the surface adhesion of GO and thus improve its distribution in the poly(lactic acid) (PLA) matrix. For this purpose, GO was prepared by Hamer's improved method. 3-Trimethoxysilylpropyl methacrylate (MPS) as a silane modifier containing a double bond was attached by the silanization reaction through the hydroxyl group on the GO surface. Then, during the free radical polymerization and cross-linking reaction, poly(methyl methacrylate) (PMMA) chains were attached on the surface of the functionalized nanosheets. The results of various experiments such as Fourier transform infrared spectroscopy, thermal gravimetry, X-ray diffraction and scanning electron microscopy showed the success of all three stages of synthesis. GO-g-PMMA nanocomposites were prepared with PLA matrix as well as a reference sample of PLA/GO composite with the same percentage composition. Various tests such as mechanical, rheological, thermal, etc. were performed on the samples. The results showed that if GO is modified with PMMA, its compatibility with PLA matrix is improved, which leads to better dispersion and significant improvement of mechanical properties. Excessive increase of this material causes stress concentration and loss of properties. Also, nanocomposites had higher thermal stability than PLA matrix
Study on grafting of PMMA onto GO surface and its use in preparation of GO/PLA nanocomposites
اکسیدگرافن
نانوکامپوزیت
پیوندزنی از میان
پلی‌لاکتیک‌اسید
اکسیدگرافن، نانوکامپوزیت، پیوندزنی از میان، پلی‌لاکتیک‌اسید
نانکلی، زهرا
رضوی آقجه
روغنی ممقانی
، میر‌کریم
، حسین
استاد راهنما
استاد مشاور
صنعتی سهند
ایران
دانشگاه صنعتی سهند
پلیمر، ۶۰۴۰۴، ۱۴۰۱
p
TF
92029
a
Y
