سنتز کامپوزیت های پلی یورتان- نانوخاک رس دارای حافظه شکلی و بررسی ساختار شیمیایی و برهم کنش های بین نانوذرات و پلیمر در آنها

تاکنون پژوهش های مختلفی در زمینه پلیی ورتان های دارای حافظه شکلی انجام شده، اما درباره پلیی ورتان بر پایه پلی کاپرولاکتون با وزن مولکولی 20 g/mol گزارشی اعلام نشده است. دراین پژوهش سعی شد، به این سوال پاسخ داده شود که ساختار شیمیایی، نحوه پراکنش نانوذرات در بستر پلیمر و برهم کنش های بین نانوذرات و پلیمر در کامپوزیت های پلیی ورتان نانوخاک رس بر پایه پلی کاپرولاکتون با وزن مولکولی 20 g/mol چگونه است. قطعه های نرم و سخت به ترتیب بر پایه پلی کاپرولاکتون) PCL (با وزن مولکولی 20 g/mol و 4،1 - بوتان دی ال و 4،4 - دی فنیل متان دی ایزوسیانات)MDI/BDO (هستند. نسبت وزنی قطعه های نرم به سخت 65/ 35 در نظرگرفته شده است. کامپوزیت ها در مقادیر 1 و 3 درصد وزنی نانوذرات خاک رس)Closite 30B یاC30B(با پلیمرشدن درجا به روش دومرحله ای سنتز شدند. اثر نانوذرات بر برهم کنش زنجیرهای پلیی ورتان – نانوخاک رس، بلورینگی، خواص مکانیکی و اثر حافظه شکلی به ترتیب با استفاده از روش های طیف سنجی زیرقرمز، گرماسنجی پویشی تفاضلی، آزمون کشش و آزمون حافظه شکلی بررسی شد. مقدار اختلاط فازها و پیوندهای هیدروژنی در مقادیر 1% وزنی نانوذرات خاک رس افزایش یافت، در حالی که وجود 3% وزنی نانوخاک رس سبب جدایی فاز شد. روش های گرماسنجی پویشی تفاضلی مدوله، پراش پرتوX و میکروسکوپی نیروی اتمی، پراکنش مناسب نانوذرات را برای 1% وزنی نانوذرات خاک رس در ماتریس پلیمر نشان داد. افزودن نانوذرات منجر به استحکام کششی بهتر نسبت به نمونه خالص و بازگشت شکلی بیشتر نسبت به تمام نمونه ها شد. مشخص شد، بلورینگی قطعه های نرم منجر به افزایش مدول و بهبود پارامتر تثبیت شکلی می شود. نتایج حاصل از آزمون گرماوزن سنجی ساز و کار تخریب سه مرحله ای را برای پلیی ورتان بر پایه PCL،MDI و BDO نشان داد.