بررسي ارتباط ريخت شناسي و رفتار ويسكوالاستيك در نانوكامپوزيت هاي با پايه كائوچو و حاوي ذرات نانو رس

Relationship between Morphology and Viscoelastic Behavior of Rubber Nanocomposites Having Different Levels of Nano Organoclay

در اين پژوهش، نانوكامپوزيت‌هاي با پايه‌ي SBR داراي مقادير مختلف نانو رس صفحه‌يي در شرايط مختلف فرايندي تهيه شد و ارتباط بين ريخت‌شناسي و رفتار ويسكوالاستيك مورد بررسي قرار گرفت. در شرايط فرايندي يكسان، نمونه‌هاي داراي نانو رس كمتر، ريخت‌شناسي پراكنده‌تري داشتند و با افزايش مقدار آن، مقدار تجمعات لايه‌هاي نانو بيشتر شد؛ با افزايش مقدار نانو رس، مقدار مدول برشي بالا رفت، ناحيه‌ي ويسكوالاستيك خطي كوتاه‌تر شد و كرنش بحراني كاهش يافت. افزايش دما و زمان اختلاط نيز باعث وسيع‌تر شدن محدوده‌ي ويسكوالاستيك خطي در نانوكامپوزيت‌ها گشت. مدول ذخيره‌ي برشي نمونه‌ها در برابر فركانس، با افزايش مقدار پركننده‌ي نانو ابعاد در تمام فركانس‌ها افزايش پيدا كرد؛ درحالي‌كه با تغيير در شرايط تهيه‌ي آميزه‌ها، رفتار ويسكوالاستيكي در فركانس‌هاي مختلف متفاوت بود. در فركانس‌هاي پايين، نانوكامپوزيت‌هايي كه داراي ريخت‌شناسي پراكنده‌تر بود مدول بيشتري نشان دادند. در مقابل، در فركانس‌هاي بالاتر، نانوكامپوزيت‌هايي كه تجمع‌هاي لايه‌هاي نانو رس در آن‌ها بيشتر بود، مدول بيشتري داشتند. تمامي نتيجه‌هاي رفتار ويسكوالاستيك با توجه به مشاهدات ريخت‌شناسي موردبحث و بررسي قرار گرفته است.

In this work، nanocomposites based in SBR were prepared containing different nano clay contents، at various processing conditions، and Relationship between morphology and viscoelastic behavior of compounds were studied. At certain processing conditions، samples with lower nano clay content had more exfoliated morphology while by increasing the content، the accumulation of nano clay layers became intensive. As the nano clay level increased، shear modulus increased، the viscoelastic linear region became smaller and the critical strain decreased. Increasing in processing time and temperature، both lead to a wider linear viscoelastic region. The storage modulus of compounds versus the frequency، increased with increasing nano filler loading. However، by variation in the processing conditions، the rheological behavior changed at different frequencies. At lower frequencies. Exfoliated nano composites had the greater modulus، in contrast، at higher frequencies، accumulated compounds showed a higher modulus.