اثر شرایط اختلاط بر رفتار ریولوژیکی نانوکامپوزیت های اپوکسی خاک رس

در این پژوهش، اثر شرایط اختلاط و مقدار پراکنش نانوذرات بر رفتار ریولوژیکی نانوکامپوزیت های 6% وزنی اپوکسی خاک رس، بررسی کیفی و کمی شده است. بدین منظور، نانوخاک رس اصلاح شده در شرایط مختلف شامل استفاده از همزن معمولی، همگن ساز و دستگاه فراصوت با توان های متوسط و بیشینه و در نهایت با ترکیبی از شرایط گفته شده به رزین اپوکسی افزوده شد. نتایج پراش پرتو X نمایانگر ساختار بین لایه ای برای نمونه هاست. در این میان، دستگاه فراصوت با توان بیشینه و همزن معمولی به ترتیب بیشترین و کمترین عملکرد را در بازشدن لایه ها نشان می دهند. درضمن، افزایش توان دستگاه همگن ساز اثر زیادی بر مقدار پراکنش نانوذرات ندارد،درحالی که در دستگاه فراصوت، بهتر است از توان بیشینه استفاده شود. نکته جالب توجه اینکه استفاده ترکیبی با اولویت همگن ساز و دستگاه فراصوت اثر بیشتری نسبت به عکس این حالت دارد. آزمون ریولوژی شامل آزمون نوسانی در ناحیه خطی، در محدوده بسامد 0/1-100 Hzانجام شده است. از آنجا که رفتار ناحیه انتهایی وابستگی شدیدی به مقدار پراکنش نانو ذرات و برهم کنش های بین مولکولی دارد، کاهش شیب مدول ذخیره (رفتار مسطح) و افزایش گرانروی درناحیه انتهایی قابل مشاهده است که این رفتار با فاصله بین لایه ها تناسب دارد. به عبارت دیگر، درنمونه های مخلوط شده با دستگاه فراصوت در بیشینه توان و همزن معمولی، به ترتیب بیشترین وکمترین شدت از آثار مزبور مشاهده می شود. در ادامه، گرانروی در سرعت برش صفر، طیف پیوسته زمان آسایش و تابع وزنی آن به کمک نرم افزار رایانه ای در محیط فورترن محاسبه شد.برای اطمینان از صحت عملکرد برنامه، داده های تجربی شامل مدول ذخیره و اتلاف با دقت زیادی بازآرایی شد. در اینجا نیز پراکنش بهتر نانوذرات، موجب کاهش سرعت افت تنش (رفتار مسطح) ورشد تابع وزنی در زمان های زیاد می شود.

Keywords:

اختلاط , رزین اپوکسی , نانوکامپوزیت , ریولوژی , طیف آسایش پیوسته