جلسه دفاع از پایان نامه: آقای محمد رائف: مهندسی پلیمر
 خلاصه خبر: بررسی تأثیر درجه احیای نانوصفحات اکسید گرافن بر تراوایی گاز نیتروژن و سینتیک ولکانش نانوکامپوزیت الاستومر استایرن بوتادی¬ان
:چکیدهدر این پژوهش، نانوکامپوزیت¬های لاستیک استایرن بوتادی¬ان پرشده با نانوصفحات گرافن در درجات مختلف احیای شیمیایی به هدف کاهش تراوایی از لایه داخلی تایر لایه¬های نازک لاستیکی طراحی و ساخته شد. برای ساخت نانوکامپوزیت¬ها، ابتدا روش مکانیکی با مخلوط¬کن دوغلتکی آزمایش شد اما به علت پراکنش و توزیع نامناسب نانوذرات در بستر، روش شیرابه¬ای جایگزین آن شد. اکسید گرافن به علت وجود گروه¬های اکسیژنی روی سطح، با بسیاری از لاستیک¬های غیرقطبی ناسازگار است، به همین علت اکسید گرافن به صورت درجا درون فاز شیرابه در درجات مختلف احیای شیمیایی شد و پس از انعقاد شیرابه کامپوزیت¬هایی با درصد مختلف ذرات تهیه شدند. با ایجاد یک طیف از احیای اکسید گرافن و حذف تدریجی گروه¬های روی سطح، تغییر در پراکنش ذرات و برهم¬کنش پرکننده-لاستیک و تراوایی نانوکامپوزیت بررسی شد. تراوایی نیتروژن به روش حجم ثابت اندازه¬گیری و مشخص شد که احیای تدریجی اکسید گرافن میزان تراوایی را با شدت بیشتری نسبت به افزایش مقادیر آن در نانوکامپوزیت کاهش می¬دهد. کاهش در تراوایی کامپوزیت پرشده با 4 قسمت وزنی از اکسید گرافن با درجات بالای احیا حدود 92 درصد بود که نسبت به کامپوزیت¬های حاوی ذرات اکسید گرافن اصلاح شده با گروه¬های عاملی معرفی شده در مراجع قابل توجه است. این کاهش قابل توجه تراوایی با احیا، بیش از مسیر پیچ¬در¬پیچ گاز بین ذرات پراکنده شده به افزایش لاستیک مقید نسبت داده شد. برای نمونه¬های حاوی اکسید گرافن ساز و کار کاهش عبورپذیری بیشتر به علت نسبت منظر درجای اکسید گرافن است ولی با افزایش درجه احیا این ساز و کار تحت تأثیر ناحیه¬ بین¬سطحی و لاستیک مقید خواهد بود. با بررسی سینتیک ولکانش و چگالی اتصالات عرضی در آمیزه¬ها، مشخص شد که با افزودن نانوصفحات اکسید گرافن و اکسید گرافن احیا شده به درون بستر لاستیکی، سرعت ولکانش از یک مقدار بیشینه عبور می¬کند که منطبق بر میزان بارگذاری بحرانی پرکننده و آستانه تشکیل شبکه پرکننده است. اگرچه چگالی اتصالات عرضی با احیا ذرات کاهش می¬یابد اما تراوایی کامپوزیت¬های مربوط افزایش نمی¬یابد. این مشاهده حاکی از آن است که چسبندگی فصل مشترک ذره-لاستیک و لاستیک مقید نقش مهم¬تری در تعیین تراوایی این کامپوزیت¬ها دارند. 21 اسفند 1397 / تعداد نمایش : 1358
|