الکتروریسی عمودی الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO در دمای زیاد

پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار زیاد (UHMWPE) به عنوان پلیمری گرمانرم، با خواص تریبولوژیکی و مکانیکی استثنایی، به ویژه به شکل الیاف بسیار کارآمد، خیلی مورد توجه است. در این پژوهش، ریسندگی الکتریکی که به عنوان روشی آسان، کم هزینه و با بازده زیاد برای تولید پیوسته الیاف ظریف با قطرهای میکرونی، حتی نانومتری شناخته می شود، برای تولید الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO به کار گرفته شد. الکتروریسی UHMWPE به دلیل انحلال پذیری ضعیف آن در حلال های رایج و رسانایی الکتریکی بسیار کم محلول آن، با مشکلات و محدودیت های متعددی روبروست. از مهم ترین آنها ضرورت زیاد نگاه داشتن دمای سامانه برای جلوگیری از کاهش دما و ژل شدن محلول حین ریسندگی است. در این پژوهش، ساخت الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO با سه سطح از بارگذاری نانوذرات روی اکسید (2/5، 5 و 7/5 درصد وزنی) به روش الکتروریسی عمودی اصلاح یافته در دمای زیاد انجام شد. سامانه الکتروریسی مزبور به گرم کن های زیرقرمز، مجهز شد. ابتدا شرایط برای تولید الیاف UHMWPE یکنواخت بدون شکل شناسی دانه ای با قطر متوسط 0/25+1/8 میکرومتر تنظیم شد. در این شرایط، الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO نیز حاوی درصد های وزنی مختلف نانوذرات روی اکسید تولید شد. الیاف نانوکامپوزیتیUHMWPE/ZnO قطر متوسط بیشتری را متناسب با درصد نانوذرات اضافه شده نشان می دهد. شکل شناسی و چگونگی پراکنش نانوذرات در الیاف نانوکامپوزیتی، با آزمون میکروسکوپ الکترونی پویشی (FE-SEM) مجهز به تحلیل کیفی EDAX همراه با تصویربرداری نگاشت ارزیابی شد. نتایج، پراکنش بسیار خوب نانوذرات روی اکسید را به دلیل سازگاری با حلال و UHMWPE، نشان می دهد.