توليد و بررسي نانو خواص كامپوزيتهاي برپايه لاستيك طبيعي/ لاستيك اتيلن پروپيلن دي ان مونومر و نانو ذرات اصلاح شده خاك رس

Production and Investigation of the Prorerties of Nanocomposites Based on Natural Rubber / Ethylene Propylene Diene Monomer Modified by Nanoclay Particles

آميزه هاي نانو كامپوزيتي پخت شده بر پايه لاستيك اتيلن پروپيلن دي ان مونومر (EPDM)، لاستيك طبيعي (NR) و نانو ذرات اصلاح شده خاك رس (Cloisite 15A) بمنظور بررسي اثر تركيب درصدهاي گوناگون نانو خاك رس (0، 1، 3، 5 و 7 درصد وزني) و هم‌چنين اثر تركيب درصدهاي گوناگون ماتريس الاستومري (NR/EPDM) (0/100، 25/75، 50/50، 75/25، 100/0) بر ريز ساختار و خواص مكانيكي به وسيله غلتك آزمايشگاهي (mill) تهيه شدند. بمنظور ارزيابي مقدار بين لايه اي شدن يا ورقه اي شدن لايه هاي سيليكاتي از آزمون پراش پرتو ايكس (XRD) استفاده شد. نانو كامپوزيت بوجود آمده تركيبي از ساختار لايه لايه و ورقه ورقه دارد. اين پديده با مشاهده مستقيم ريز ساختار به وسيله ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) نيز تاييد گرديد. هم‌چنين، خواص مكانيكي، مانايي فشار و اعوجاج گرمايي آميزه‌هاي تهيه شده با افزايش ميزان نانو ذرات خاك رس بهبود يافت. افزايش درصد لاستيك اتيلن پروپيلن دي ان مونومر در ماتريس، مقاومت كششي و استحكام پارگي را كاهش، ولي مقاومت فشاري، مدول و مقاومت در برابر مانايي فشار را افزايش مي دهد. از سوي ديگر، افزودن نانو ذرات خاك رس به آميزه ها و افزايش درصد لاستيك اتيلن پروپيلن دي ان مونومر باعث افزايش مقاومت در برابر زمان دهي (aging) آميزه‌ها مي‌گردد.

Elastomer nanocomposites based on natural rubber (NR) and ethylene propylene diene monomer (EPDM) reinforced with different content of modified nanoclay (cloisite ISA), i.e. 1,3,5,7 wt% were produced using two roll - mill. Also to educated the effect of matrix composition on microstructure and mecanical properties of the nanocomposites. NR/EPDM ratio was varied (50/50, 75/25, 100/0, 0/100 and 25/75). X- ray diffraction was performed to evaluate the silicate layers. The results of XRD showed that the distance between silicate layers increased and the polymer chains peneterated in to the layers. TEM micrographs proved the formation of intercalated and exfoliated nanocomposites. Also the results showed that compression setting and heat distorsion of Elastomer nanocomposites promoted as nanoclay content added to the matrix. Increase in EDPM/NR ratio cansed to decrease tensile and tear strengths unlike compression setting of the nanocomposites. Furthermore addition of nanoclay and increasing EPDM content of matrix to increased the aging of Elastomer.