تهيه و بررسي خواص پلي آميد/ نانو چند سازه هاي رنگي حاوي گروه آزو تقويت شده با نانوذرات منيزيم هيدروكسيد

Synthesis and characterization of self-coloured polyamide nanocomposites containing azo group reinforced with magnesium hydroxide nanoparticles

در اين پژوهش، نانوچندسازه‌هاي رنگي حاوي گروه عاملي آزو با زمينه پلي آميدي (PA) تقويت شده با نانوذرات اصلاح سطح شده منيزيم هيدروكسيد تهيه شدند و ساختار و ويژگي آنها مورد بررسي قرار گرفت. PAبا واكنش بسپارش مستقيم تهيه شد و ساختار آن توسط روش‌هاي اسپكتروسكوپي فروسرخ تبديل فوريه(FTIR) و رزونانس مغناطيسي هسته (NMR) تاييد شد. بررسي آزمون حلاليت نشان داد، پلي آميد تهيه شده در حلالهاي آپروتيك قطبي مانند دي متيل فرماميد (DMF) در دماي محيط محلول است. نانوذرات منيزيم هيدروكسيد اصلاح شده (MMH) طي دو مرحله شامل واكنش هم رسوبي و سپس، اصلاح سطح در حضور دي اسيد آزو تهيه و ساختار آن با FTIR و الگوي پراش پرتو ايكس تاييد شد. نانوچندسازه‌ها (PAN) به روش محلول و قالب ريزي توسط پلي آميد و درصدهاي متفاوت از MMH در DMF تهيه شدند. نتايج حاصل از الگوي پراش پرتو X و ميكروسكوپ روبشي الكتروني گسيل ميدان (FE-SEM) توزيع يكنواخت مناسبي از نانوذرات را در زمينه PA نشان داد. رفتار گرمايي PA و PAN توسط روش‌هاي آناليز وزن سنجي حرارتي (TGA) در اتمسفر نيتروژن مورد بررسي قرار گرفت. بر اساس نتايج TGA، نانوذرات منيزيم هيدروكسيد اصلاح شده با تركيب آلي اثر مثبتي در بهبود ويژگي گرمايي پلي آميد داشته است. با افزايش 8 درصد وزني از نانوذرات اصلاح شده به پلي آميد، دماي 5 و 10 درصد تخريب وزني بسپار 30 درجه سانتي گراد افزايش نشان داد.

In this work, self-coloured nanocomposites containing Azo functional groups based on polyamide (PA) reinfoced with surface modified magnesium hydroxide nanoparticles were prepared, and their structure and properties were investigated. PA was synthesized by direct polycondensation and its structure confirmed by FTIR and NMR. The solubility test results indicated that the synthesized PA easily dissolved in aprotic organic solvents such as dimethyl formamide (DMF) at room temperature. Modified magnesium hydroxide nanoparticles (MMH) were prepared via two steps including coprecipitation reaction and then surface modification in the presence of azo dicarboxylic acid. Nanocomposites (PAN) were prepared with PA and appropriate amounts of MMH via casting solution method. The results of XRD and FE-SEM indicated that nanoparticles were uniformly dispersed in the PA matrix. Thermal properties of PA and related nanocomposites were studied by using thermogravimetric analysis (TGA). According to TGA results, MMH had a good effect on the thermal stability of polyamide. With addition of 8 mass% of modified nanoparticles in the PA matrix, T5 and T10 values increased 30ᵒC.