ویژگی های مکانیکی نانوکامپوزیت های پلی پروپیلن ـ خاک رس تهیه شده با روش مخلوط مذاب

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

تهران، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشکده مهندسی شیمی

چکیده

ویژگی‌های مکانیکی از پارامترهای مهم در تهیه نانوکامپوزیت‌ها می ‌باشند. بررسی ویژگی‌های مکانیکی اطلاعات مفیدی در مورد اثر سازگارکننده ها و نانوکلی و روش فرایندی می ‌دهد. در این کار پژوهشی، خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های تهیه شده با خاک رس C15A و اولیگومر pp-g-MA با خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های تهیه شده توسط دیگر پژوهشگران مقایسه  شده است. به ‌طورکلی مالئیک انیدرید (MA) وگلیسیدیل متاکریلات (GMAاثرسازگار کنندگی بهتری نسبت به اکریلیک اسید(AA) دارند زیرا به خاطر قطبیتشان، ویژگی‌های مکانیکی نانوکامپوزیت‌ها به ‌ویژه مدول یانگ و مقاومت ضربه‌ای و مقاومت کششی را بهبود می‌ بخشند اگرچه در ویژگی‌های انعطافی کاهش شدیدی نشان می‌ دهند. افزایش خاک رس به پلی پروپیلن مدول کششی و مقاومت کششی را بهبود داده اما ازدیاد طول در نقطه شکست را با صرف ‌نظر از عامل کوپلینگ به کار رفتهکاهش می دهد. نانوکامپوزیت‌های حاوی خاک رسC20A مدول و مقاومت کششی بالاتری نسبت به C30B وCNa+ دارند در نانوکامپوزیتهای پلی پروپیلن ـ خاک رس تهیه شده با خاک رساصلاح شده اولیگومری، این خاک اثر شکل پذیری( انعطافی) روی پلیمرها دارد که مقاومت کششی در مقایسه با پلیمرهای اولیه کم می ‌شود، در حالی که مدول یانگ افزایش می ‌یابد. ساختار نانوکامپوزیت‌های تهیه شده با خاک رس C15A و اولیگومر PP-g-MA ، اینترکلیت است که در آنها مقاومت کششی کاهش یافته ولی مدول یانگ افزایش می‌ یابد. دراین نانوکامپوزیت‌ها مقاومت به جذب حلال با افزایش میزان خاک رس، کاهش می‌ یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Tang Y., Hu Y., Feng Sh., Gui Z., Preparation of Polypropylene/Clay Nanocomposites by Melt Intercalation from Pristine Montmorillonite, Polym.Adv.Technol, 14, p. 733 (2003).
[2] Usuki A., Kawasumi M., Kojima Y., Okada A., Kurachi T., Kamigaito O.J., Preparation and Proper Ties of Polypropylene/Clay Nanocomposites, Mater Res, 8, p. 1174 (1993).
[3] Ma J., Qi Z., Hu Y., Synthesis and Characterization of Polypropylene/Clay Nanocomposites, Chinese Academy of Science, 14, p. 222 (2001).
[4] Qin H., Zhang S., Zhao C., Polymer Hybrids and Nanocomposites, J.Polym, 46, p. 8386 (2005).
[5] Zhang Y.Q, Hee-Lee J., Polypropylene Clay Nanocomposites Prepared by in Situ Grafting-Intercalating in Melt, Composite Science, 64 , p.1383 (2004).
[6] Jafari Nejad Sh., Ahmadi S.J., Abolghasemi H., Mohaddespour A., Thermal Stability, Mechanical Properties and Solvent Resistance of PP/Clay Nanocomposites Prepared by Melt Blending, Journal of Applied Siences, 7, p. 2480 (2007).
[7] A Mohaddespour A, Ahmadi S.J., Abolghasemi H., Jafarinejad Sh., The Investigation of Mechanical, Thermal and Chemical Properties of HDPE/PEG/OMT Nanocomposites, Journal of Applied Sciences, 7, p. 2591 (2007).
[8] Jafari Nejad Sh., Ahmadi S.J., Abolghasemi H., Mohaddespour A., Influence of Electron Beam Irradiation on PP/Clay Nanocomposites Prepared by Melt Blending, E-Polymers Journal, 126, p.1 (2007).
[9] Mohaddespour A, Ahmadi S.J., Abolghasemi H., Jafarinejad Sh., Thermal Stability, Mechanical and Adsorption Resistant Properties of HDPE/PEG/Clay Nanocomposites on Exposure to Electron Beam, E-Polymers Journal, 084, p.1 (2008).
[10] Ahmadi S.J., Huang Y.D., Li W., Synthesis Routes, Properties and Future Application of Polymer-Layered Silicate Nanocomposites, Journal of Material Science, 39, p.1919 (2004).
[11] Kato M., Usuki A., Okada A., Synthesis of Polypropylene Oligomer-Clay Intercalation Compounds, J Appl Polym Sci., 66, p.1781 (1997).
[12] Hasegawa N., Kawasumi M., Kato M., Usuki A., Okada A., Preparation and Mechanical Properties of Polypropylene-Clay Hybrids Using a Maleic Anhydride-Modified Polypropylene Oligomer, J Appl Polym Sci., 67, p.87 (1998).
[13] Zhang Y.Q., Hee Lee J., M.Rhee J., Y.Rhee K., Polypropylene Clay Nanocomposites Prepared by in Situ Grafting-Intercalating in Melt, Composite Science and Technology, 64 , p. 1383 (2004).
[14] Ma J., Qi  Z., Hu Y., Synthesis and Characterization of Polypropylene/Clay Nanocomposites, J. Appl Polym Sci, 82, p. 3611 (2001).
[15] Rong J., Li H., Jing Z., Hong X., Novel Organic/Inorganic Nanocomposite of Polyethylene.1.Preparation via in Situ Polymerization Approach, J Appl Polym Sci., 82, p.182937 (2001).
[16] Heinemann J., Reichert P., Thomann R., Mulhaupt R., Polyolefin Nanocomposites formed by Melt Compounding and Transition Metal Catakyzed Ethane Homo and Copolymerization in the Presence of Layered Silicates, Macromol Rapid Commun, 20, p. 423 (1999).
[17] Quintanilla M.L., Ramos de valle L.F., Effect of Some Compatibilizing Agents on Clay Dispersion of Polypropylene-Clay Nanocomposite, J Appl Polym Sci, 100, p. 4748 (2006).
[18] Zhang J., D.Jiang D., Wilkie C.A., Polyethylene and Polypropylene Nanocomposites Based on a Three Component Oligomerically-Modified Clay, Polym Deg and Stab, 91, p. 641 (2006).
[19] Zhang J., Jiang D.D., Wilkie C.A, Polyethylene and Polypropylene Nanocomposites Based Upon an Oligomeically Modified Clay, Thermo Acta., 430, p.107 (2005).
[20] Zhang J., Jiang D.D., Wilkie C.A, Thermal and Flame Properties of Polyethylene and Polypropylene Nanocomposites on an Oligomerically-Modified Clay, Polym Deg and Stab, 91, p. 298 (2006).