خواص نانوکامپوزیت های پلی اولفین الاستومر تقویت شده با نانوذرات سیلیکون کاربید و نانوذرات خاک رس

نانوکامپوزیت های پلیمری به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی بهتر (مدول، استحکام و رفتار سدگری) کاربردهای گسترده ای پیدا کرده اند. مزیت نانوکامپوزیت ها در مقایسه با کامپوزیت های دارای ذرات با اندازه میکرو، چگالی کمتر و فرایندپذیری آسان تر است. در این پژوهش، نانوکامپوزیت پلی اولفین الاستومر-نانوذرات سیلیکون کاربید و پلی اولفین الاستومر-نانوذرات خاک رس با درصدهای مختلف از نانوذرات به روش اختلاط مذاب تهیه شد. سپس، اثر نوع نانوذرات بر خواص مکانیکی، رئولوژی و گرمایی پلی اولفین الاستومر بررسی و مقایسه شد. از سازگارکننده سیلانی وینیل تری اتوکسی سیلان برای اصلاح فصل مشترک نانوذرات و پلی اولفین الاستومر استفاده شد. اختلاط درون مخلوط کن داخلی با ضریب پرشدگی 0.75، در دمای 120 درجه سلسیوس و سرعت 60rpm انجام شد. روی نانوکامپوزیت های تهیه شده آزمون های فیزیکی، مکانیکی و رئولوژی انجام شد. با وجود بیشتربودن نسبت منظر نانوذرات خاک رس (هندسه صفحه ای شکل) نسبت به نانوذرات سیلیکون کاربید (هندسه کروی شکل)، نمونه های دارای نانوسیلیکون کاربید به دلیل برهم کنش های قوی تر میان نانوذرات و ماتریس پلی اولفین الاستومر دارای استحکام کششی و کرنش در شکست بیشتری بودند، اما مقدار مدول جدا از نوع نانوذرات در ترکیب درصدهای مشابه یکسان بود. پلی اولفین الاستومر دارای نانوذرات خاک رس خواص رئولوژی بهتری را نشان داد. اما، این تغییرات در مقایسه با سایر پژوهش های انجام شده با نانوخاک رس کمتر بود. بررسی شکل شناسی نمونه ها با آزمون SEM نشان داد، پراکنش نانوذرات درون ماتریس پلیمری جدا از نوع آن تقریبا یکسان بود. بررسی خواص گرمایی نانوکامپوزیت ها نشانگر کاهش دمای ذوب و مقدار بلورینگی با افزایش مقدار نانوذرات بود که مقدار این تغییرات در نانوکامپوزیت های دارای سیلیکون کاربید بیشتر بود. در نهایت، بررسی نتایج آزمون گرماوزن سنجی نانوکامپوزیت ها نشان داد، نانوکامپوزیت های دارای نانوذرات خاک رس پایداری گرمایی بیشتری دارند.