بررسی فرآیند نفوذ و تعیین ضریب نفوذ نانو کامپوزیت PMMA-Clay با استفاده از روش ATR-FTIR

نانو ورقه های سیلیکا به دلیل داشتن نسبت عرض به ضخامت بالا، موانعی بر سر عبور کوچک مولکولها میباشند. از اینرو در حالت کامپوزیت با پلیمرها، باعث کاهش نفوذپذیری پلیمرها میشوند. درواقع حضور نانوورقه های سیلیکا در ماتریس پلیمری باعث طولانیتر و پرپیچ و خمتر شدن مسیر عبور کوچک مولکولها میشود که درنتیجه عبورپذیری کاهش مییابد. ابعاد نانو ورقه های سیلیکا، نسبت آن در مخلوط با پلیمر، میزان پخش و آرایش یافتگی این ورقه ها در ماتریس پلیمری و همچنین برهمکنش آنها با ماتریس پلیمری از عوامل تاثیرگذار بر میزان کاهش عبورپذیری نانوکامپوزیتهای پلیمری میباشد. علاوه بر بهبود عبورناپذیری، برهمکنش قوی بین نانوورقههای سیلیکا و ماتریس پلیمری منجر به افزایش خواص مکانیکی و حرارتی نانوکامپوزیتها میشود. در این تحقیق از پلیمتیل- متاکریلات بعنوان یکپلیمر کاملا آمورف استفاده شده است تا بدون حضور بلورها فقط اثر نانوورقههای سیلیکا در کاهش قابلیت نفوذ پلیمر بررسی شود. نانوکامپوزیت پلیمری با استفاده از نانوورقههای مونتموریلونیت اصلاح شده سطحی با روش اختلاط مذاب تهیه شده است. بابکارگیری روش FTIR-ATRمیزان جذب آب بعنوان تابعی از زمان (سرعت جذب) تعیین شده است و ضریب نفوذ پلیمر خالص و نانوکامپوزیت پلیمری تعیین گردیده است. بعلاوه اینکه، این روش اطلاعاتی درباره حالت مولکولی نفوذکننده در زمانهای مختلف در طول فرایند نفوذ ارائه میدهد.

Keywords:

نفوذپذیری , نانو ورقه های سیلیکا , ATR-FTIR , پلی متا کریلات , نانو کامپوزیت