بررسي رفتار تبلور در الياف نانو كامپوزيت پلي‌پروپيلن/نانو صفحات گرافن بخش اول- سينتيك تبلور همدما

در اين تحقيق، رفتار تبلور الياف نانو كامپوزيت پلي‌پروپيلن/نانو صفحات گرافن (PP/GnPs) با استفاده از گرماسنج پويشي تفاضلي مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور، الياف نانو كامپوزيت PP/GnPs حاوي مقادير مختلفي از GnPs با و بدون سازگاركننده توليد شده و سپس رفتار تبلور همدماي الياف PP و الياف نانو كامپوزيت PP/GnPs در دماهاي تبلور مختلف ارزيابي شد. نتايج نشان مي‌دهد كه با افزودن GnPs به ماتريس PP، هسته‌زايي ناهمگن حتي در دماهاي بالاتر به آساني روي داده و كل فرآيند تبلور سريع‌تر رخ مي‌دهد. همچنين استفاده از سازگاركننده PP-g-MA منجر به انتقال منحني‌هاي تبلور به زمان‌هاي كوتاه‌تر شده است. آناليز آورامي نشان مي‌دهد كه حضور GnPs در كنار سازگاركننده علي‌رغم هسته‌زايي موثر، مي‌تواند مانع رشد بلورهاي PP شده و زمان نيمه عمر تبلور را افزايش دهد. توان آورامي به‌دست آمده براي PP (نزديك به 3) نشان‌دهنده ساختار سه بعدي بلورها بوده در حالي‌كه توان آورامي الياف نانو كامپوزيت (نزديك به 2) نشان‌ دهنده آن است كه رشد بلورها دو بعدي مي‌باشد. همچنين پايين‌تر بودن مقادير ثابت سرعت هسته‌زايي به‌دست آمده از تئوري Lauritzen-Hoffman در الياف نانو كامپوزيت PP/GnPs در مقايسه با الياف PP نشان مي‌دهد كه GnPs به‌عنوان مواد هسته‌زاي موثر براي تبلور PP عمل مي‌كنند. علاوه بر اين، مقادير پايين‌تر انرژي آزاد تاخوردگي زنجير بلورهاي لاملا در الياف نانو كامپوزيت PP/GnPs نشان مي‌دهد كه GnPs تبلور PP را تسهيل مي‌كنند.