بررسي ريزساختار نانوكامپوزيت هاي بر پايه آميزه پلي ويني لكلرايد / لاستيك طبيعي اپوكسيد شده

Study of microstructure of nanocomposites based on PVC/ENR50 blends

آميزه پلي‌وينيل‌كلرايد / لاستيك‌طبيعي اپوكسيد شده (PVC/ENR50) با تركيب درصدهاي 30/70 و50/50 با ميزان ثابت 3% وزني نانورس Cloisite 30B با روش اختلاط مذاب تهيه شد. ساختار نانوكامپوزيت و چگونگي پراكنش نانولايه‌ها و هم‌چنين ويژگي‌هاي ريولوژيكي با استفاده از پراش پرتو XRD) X)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و طيف سنجي ريومتر مكانيكي مذاب (RMS) مطالعه شد. ويژگي‌هاي مكانيكي نمونه‌ها با آزمون كششي بررسي شد. تصويرهاي XRD نشانگر بين لايه‌اي شدن آميزه پليمري درون نانولايه‌هاست. هم‌چنين مطالعه رفتار ريولوژي مذاب نشان داد افزودن نانورس به آميزه PVC/ENR50 باعث افزايش گرانروي مختلط و مستقل شدن مدول ذخيره از بسامد در بسامدهاي كم مي‌شود، كه بيانگر توزيع يكنواخت نانورس و برهم‌كنش مناسب بين نانولايه‌ها و بستر پليمري است. براساس نتيجه‌هاي به‌دست آمده، نانوكامپوزيت PVC/ENR50 با تركيب درصد 30/70 نسبت به تركيب درصد 50/50 داراي ويژگي‌هاي بالاتري است كه آن را مي‌توان به توزيع يكنواخت تر نانورس Cloisite 30B در بستر آميزه قطبي تر با ميزان PVC بيشتر نسبت داد. تصويرهاي SEM از سطح شكست نمونه‌ها و ويژگي‌هاي مكانيكي نيز نتيجه‌هاي فوق را تاييد مي‌كند.

Blends of Poly Vinyl Chloride/Epoxidized Natural Rubber (PVC/ENR50) with 70/30 and 50/50 wt%, based on nanocomposites containing the constant amount of organoclay (3 wt% Cloisite30B) were prepared by melt mixing process. XRD, SEM and RMS were used to study the nonocomposite microstructure, dispersion of nanolayers and rheological properties, respectively. Mechanical properties of samples were investigated by tensile test. XRD images indicated intercalation structure of nanolayers in the polymer blends. Also, the melt rheological behavior demonstrated that the addition of organoclay to the PVC/ENR50 blend increases the complex viscosity and storage modulus becomes independent of frequency in low frequency which indicates uniform dispersion and enhanced interaction between nanolayers and polymer matrix. The obtained results revealed that the addition of Closite30B to PVC/ENR50 compound with 70/30 wt% composition had enhanced properties compared to the sample containing 50/50 wt% composition. This can be attributed to uniform dispersion of closite30B in the more polar matrix blend that contains more PVC. SEM images from fractured surface of samples and also results of the mechanical properties are consistent with the results mentioned above.