خواص مكانيكي و ريزساختار نانوكامپوزيت‌هاي تهيه شده بر پايه لاستيك بوتادي‌ان، نانوخاك‌رس و هيبريد اپوكسي - پلي استر

Elastomer Nanocomposites Based on Butadiene Rubber, Nanoclay and Epoxy-Polyester Hybrid: Microstructure and Mechanical Properties

آميز­ه­‌هاي نانوكامپوزيت لاستيكي بر پايه لاستيك بوتادي­‌ان (BR)، نانوخاك ­رس اصلاح شده (?، ?، ? و ?phr) و ضايعات رنگ پودري يعني رزين هيبريدي اپوكسي- پلي استر ( ??، ??، ?? و ??phr) به روش اختلاط مذاب در دستگاه مخلوط ­كن داخلي تهيه شده و با فرايند پخت پراكسيدي به كمك پرس داغ ولكانش شد. اثر تركيب درصد نانوخاك رس و هيبريد اپوكسي- پلي استر و نيز مخلوط اين دو بر خواص و ريزساختار نانوكامپوزيت مربوط بررسي شد­. از دستگاه ريومتر براي بررسي زمان پخت (t90)، زمان ايمني (t5) و گشتاور اختلاط آميزه‌­ها و از آزمون­‌هاي پراش پرتو X و ميكروسكوپي الكتروني پويشي نيز به ترتيب براي بررسي غيرمستقم و مشاهده مستقم ريزساختار آميزه­‌هاي نانوكامپوزيتي استفاده شد. نتايج به ­دست آمده از آزمون ريومتري نشان داد، با افزايش نانوخاك­ رس و رزين اپوكسي- پلي­‌استر زمان پخت و زمان ايمني آميزه كاهش مي­ يابد. همچنين، نتايج به دست آمده از آزمون پراش پرتو X نشان­‌دهنده ريزساختار بين­ لايه­ اي با نفوذ زنجير­هاي پليمري فاز پيوسته در ميان لايه ­هاي سيليكاتي است. خواص مكانيكي آميزه­ هاي ياد شده با افزايش تركيب درصد نانوخاك­ رس و رزين اپوكسي پلي ­استر افزايش نشان مي ­دهد كه در كنار نتايج ريزنگار­هاي ميكروسكوپي الكتروني پويشي تاييدي بر نتايج حاصل از پراش پرتو X است.

Nanocomposites based on butadiene rubber (BR), (0, 3, 5 and 7 phr) organoclay (Cloisite 15A) and (0, 10, 20, 30, 40 phr) powder coating wastes, i.e., epoxypolyester hybrid (EPH) were prepared using a laboratory-scale internal mixer in order to study the effect of organoclay and EPH content on the mechanical and morphological properties of the nanocomposite samples. Cure characteristics of the prepared compounds including optimum cure time (t90) and scorch time (t5) depicted a decrease in both mentioned factors with increasing nanoclay content and EPH loading. Intercalation of elastomer chains into the silicate layers was determined by d-spacing values calculated according to the results of X-ray diffraction (XRD) patterns. X-ray diffraction (XRD) results reveal the intercalation of elastomer chains into the clay galleries. This phenomenon was also confirmed according to the scanning electron microscopy (SEM) micrographs and mechanical properties of the nanocomposite samples which were observed to be improved with addition of nanoclay and EPH content.