تاثیر نانوگرافن بر خواص مکانیکی و رئولوژیکی نانوکامپوزیت های بر پایه پلی استایرن با استفاده از SBS به عنوان سازگار کننده

در این پژوهش، تاثیر نانوگرافن به عنوان یک تقویت کننده صفحه ای، بر خواص مکانیکی و رئولوژیکی پلی استایرن با مصرف عمومی (GPPS) مورد مطالعه قرار گرفت. استایرن- بوتادین- استایرن (SBS) به منظور سازگار کننده استفاده شد و همچنین تاثیر آن در بهبود توزیع نانوگرافن مطالعه گردید. محدوده ترکیب مورد استفاده برای نانوگرافن 01/0، 02/0 و 05/0 درصد و برای SBS، 5 و 10 درصد بود. تهیه نمونه های نانوکامپوزیتی، به روش اختلاط مذاب و توسط یک اکسترودر دو مارپیچه همسوگرد صورت گرفت. مورفولوژی نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری و آزمون پراش اشعه ایکس تعیین گردید. همچنین خواص مکانیکی همه نمونه ها توسط آزمون های کشش و استحکام ضربه ای تحلیل گردید. خواص رئولوژیکی تحت تنش نوسانی با دامنه کوتاه (SAOS) مطالعه شد. نتایج آزمون پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری، پراکندگی و توزیع بهتری از نانوگرافن را در ترکیبات دارای SBS نشان دادند. برای همه نمونه های نانوکامپوزیتی دارای SBS، شکست ترد از بین رفت و ناحیه کشش سرد افزایش یافت. بیشترین کرنش در نقطه شکست و استحکام ضربه ای در ترکیب دارای 5 درصد وزنی SBS و 05/0 درصد وزنی نانوگرافن حاصل شد. همچنین در این سیستم استحکام ضربه ای به بیش از 6 برابر پلی استایرن خالص بهبود یافت. آزمون رئولوژیکی نشان داد با استفاده از این درصدهای پایین نانوگرافن همراه با SBS، با وجود افزایش قابل ملاحظه خواص مکانیکی، ویسکوزیته ترکیبی در این نمونه ها کاهش یافت که این امر از نقطه نظر فرآیندپذیری پدیده مطلوبی است.