استفاده از ذرات نانو رس در بهبود خواص كاربردي كامپوزيت سبوس برنج – پلاستيك

Application of Nanoclay to Improve the Functional Properties of Rice - Plastic Bran Composite

در پژوهش حاضر، پس از تهيه مواد اوليه، نانو كامپوزيت پليمري نانو رس- پلي پروپيلن و سبوس برنج با روش مخلوط مذاب با درصدهاي متفاوت از نانو ذره تهيه شد و شناسايي اين كامپوزيت و خواص آن از طريق تستهاي پراش اشعه ايكس ، تصاوير ميكروسكوپي و تستهاي مكانيكي مورد بررسي قرار گرفته است . ويژگي هاي مكانيكي شامل ساختار نانو كامپوزيت ها ، استحكام كششي، مقاومت در برابر ضربه، جذب بخار آب، مقاومت در برابر اكسيد شدن، تعيين دماي ذوب مورد بررسي قرار گرفت. مقاومت كششي با افزايش ميزان نانو ذره افزايش مي يابد اما با بالارفتن درصد مصرف بيش از 5 درصد كاهش مي يابد. با افزايش غلظت نانو ذرات درون ماتريس در درصدهاي وزني بالاتر، خواص ضربه و ميزان جذب آب و مقاومت در برابر اكسيد شدن كاهش مي‌يابد اما دماي ذوب نمونه ها با افزايش ميزان نانو ذره افزايش مي يابد كه اين نشان‌دهنده ايجاد فاز يكدست بين نانوذره و سطح پليمري مي‌باشد و جمع شدگي ظرف كمتر خواهد شد. با توجه به تصاوير ميكروسكوپي نمونه‌ها مشخص شد يك پيوستگي خاص بين دو فاز وجود دارد، درواقع عملاً يك‌فاز در كامپوزيت ها مشاهده مي‌شود.

In the present research, a series of composite made of nano-clay, polypropylene and rice husk was prepared by melt blending of the components at different concentrations. The structure and properties of the compos-ites were investigated by X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM). Physical and mechanical properties of nanocomposites such as tensile strength, impact resistance, water vapor absorp-tion, oxidation resistance, and melting point were also studied. The tensile strength increased with increasing the content of nanoparticles and had a maximum of around 5%. Impact resistance, water absorption and oxidation resistance were adversely affected by increasing the concentration of nanoparticles in the polymer composite. But, the melting point of the samples increased which was attributed to a uniform distribution and strong interactions of nanoparticles in the matrix. Reference to the SEM micrographs of the specimens, the two phases (i.e. the polymer and the filler) were hardly distinguishable from each other and they looked as one phase.