خواص حافظه شكلي نانوكامپوزيت بر پايه پلي‌يورتاننانوصفحه گرافن

فرضيه: به دليل خواص منحصر به‌فردي از قبيل چگالي كم، قيمت مناسب، تغييرشكل‌پذيري زياد و فراوش‌پذيري آسان، پليمرهاي حافظه شكلي كاربردهاي بسيار زيادي را در صنايع مختلف پيدا كرده‌اند. در اين پژوهش، خواص حافظه شكلي نانوكامپوزيت‌هاي بر پايه پلي‌يورتاننانوصفحه گرافن بررسي شده است. فرضيه اصلي در اين پژوهش بهبود عملكرد حافظه شكلي با افزودن نانوصفحه‌هاي گرافن بود.  روش‌ها: ابتدا، دو نمونه پلي‌يورتان با فرمول‌بندهاي مختلف براي تهيه نمونه‌ها با قطعه‌هاي سخت مختلف سنتز شدند. سپس، نانوكامپوزيت داراي گرافن از آن‌ها با روش محلولي تهيه شد. دو ساختار متفاوت از پلي‌يورتان با تركيب درصدهاي متفاوت فاز سخت مختلف (24.4 و %23.9) تهيه شدند. آزمون‌هاي طيف‌سنجي زيرقرمز تبديل فوريه (FTIR)، ميكروسكوپي الكترون پويشي (SEM)، گرماسنجي پويشي تفاضلي (DSC)، بازيابي و ثبات شكلي (به‌عنوان شاخص‌هاي عملكرد حافظه شكلي) براي بررسي سنتز و خواص پلي‌يورتان و رفتار حافظه شكلي نمونه‌ها به‌كار گرفته شدند. يافته‌ها: طيف‌هاي FTIR نشان داد، پلي‌يورتان با موفقيت سنتز شده است. ريزنگارهاي SEM پراكنش خوب نانوصفحه‌هاي گرافن را در ماتريس پلي‌يورتان تأييد كرد كه تقريباً عاري از وجود كلوخه‌ها و انبوهش ذرات بودند. هيچ پيك ‌مشخصه‌اي از ذوب و بلورينگي در دمانگاشت‌هاي DSC براي نمونه‌هاي پلي‌يورتان بر پايه تولوئن دي‌ايزوسيانات ديده نشد. بدين معني كه پلي‌يورتان سنتزشده بدون ساختارهاي بلوري و منظم بوده و كاملاً بي‌شكل است. در حالي كه نمونه‌هاي پلي‌يورتان بر پايه هگزامتيلن دي‌ايزوسيانات پيك‌هاي مشخصي در هر دو مرحله رفت و برگشت آزمون DSC نشان دادند كه مي‌تواند حاكي از جدايي فاز بارز بين نواحي سخت و نرم و تشكيل ساختار بلوري باشد. مقادير بازيابي و ثبات شكلي نمونه‌ها در محدوده %9070 بود. مقايسه اين مقادير  براي نمونه‌هاي خالص و نانوكامپوزيت نشان داد، با افزايش نانوصفحه‌هاي گرافن قابليت بازيابي و ثبات شكلي بهبود يافته است.