خواص نانوكامپوزيت‌هاي پلي‌اولفين‌ الاستومر تقويت‌شده با نانوذرات سيليكون ‌كاربيد و نانوذرات خاك‌رس

نانوكامپوزيت‌هاي پليمري به دليل خواص فيزيكي و مكانيكي بهتر (مدول، استحكام و رفتار سدگري) كاربردهاي گسترده‌اي پيدا كرده‌اند. مزيت نانوكامپوزيت‌ها در مقايسه با كامپوزيت‌هاي داراي ذرات با اندازه ميكرو، چگالي كمتر و فرايندپذيري آسان‌تر است. در اين پژوهش، نانوكامپوزيت پلي‌اولفين الاستومر-نانوذرات سيليكون كاربيد و پلي‌اولفين الاستومرنانوذرات خاك‌رس با درصدهاي مختلف از نانوذرات به روش اختلاط مذاب تهيه شد. سپس، اثر نوع نانوذرات بر خواص مكانيكي، رئولوژي و گرمايي پلي‌اولفين الاستومر بررسي و مقايسه شد. از سازگاركننده‌ سيلاني وينيل‌تري‌اتوكسي‌ سيلان براي اصلاح فصل مشترك نانوذرات و پلي‌اولفين الاستومر استفاده شد. اختلاط درون مخلوط‌كن داخلي با ضريب پرشدگي 0.75، در دماي 120 درجه سلسيوس و سرعت 60rpm انجام شد. روي نانوكامپوزيت‌هاي تهيه شده آزمون‌هاي فيزيكي، مكانيكي و رئولوژي انجام شد. با وجود بيشتربودن نسبت منظر نانوذرات خاك‌رس (هندسه صفحه‌اي‌شكل) نسبت به  نانوذرات سيليكون كاربيد (هندسه كروي‌شكل)، نمونه‌هاي داراي نانوسيليكون كاربيد به دليل برهم‌كنش‌هاي قوي‌تر ميان نانوذرات و ماتريس پلي‌اولفين الاستومر داراي استحكام كششي و كرنش در شكست بيشتري بودند، اما مقدار مدول جدا از نوع نانوذرات در تركيب درصدهاي مشابه يكسان بود. پلي‌اولفين الاستومر داراي نانوذرات خاك‌رس خواص رئولوژي بهتري را نشان داد. اما، اين تغييرات در مقايسه با ساير پژوهش‌هاي انجام شده با نانوخاك‌رس كمتر بود. بررسي شكل‌شناسي نمونه‌ها با آزمون SEM نشان داد، پراكنش نانوذرات درون ماتريس پليمري جدا از نوع آن تقريباً يكسان بود. بررسي خواص گرمايي نانوكامپوزيت‌ها نشانگر كاهش دماي ذوب و مقدار بلورينگي با افزايش مقدار نانوذرات بود كه مقدار اين تغييرات در نانوكامپوزيت‌هاي داراي سيليكون كاربيد بيشتر بود. در نهايت، بررسي نتايج آزمون گرماوزن‌سنجي نانوكامپوزيت‌ها نشان داد، نانوكامپوزيت‌هاي داراي نانوذرات خاك‌رس پايداري گرمايي بيشتري دارند.