بررسی تاثیر استفاده از نانو ذرات کربن تیوب بر مورفولوژی و ریولوژی الیاف کامپوزیتی پلی پروپیلن/ پلی آمید

امروزه افزودن نانو ذرات اصلاح کننده (Modifiers) به پلیمرها، باعث بهبود خواص آنها می گردد. از جمله افزودنی هایی که کارایی زیادی در صنایع نساجی و پلیمر دارند کربن نانوتیوب ها (CNT) می باشند که بر خواص نانو کامپوزیت های میکروفیبریلیMFC تاثیر می گذارند.در این تحقیق تاثیر استفاده از اصلاح کننده کربن نانوتیوب چند دیوارهMWCNT و سازگارکننده پلی پروپیلن مالییک انیدرید PPgMAH بر تشکیل و توسعه ریزساختار و خواص ریولوژیکی نانوکامپوزیت های لیفی بر پایه PP/PA6 مورد بررسی قرار گرفت. نانوکامپوزیت ها با دو نسبت 80/20 و 65/35 PP/PA6 با 2/5-1 درصد از کربن نانوتیوب در حضور یا عدم حضور سازگارکننده درون مخلوط کننده داخلی در دمای 280 ͦ C مخلوط گردیدند. نحوه قرارگیری اجزاء مخلوط در آلیاژها توسط میکروسکوپ الکترونیکی پویشی (SEM) بررسی گردید، در ادامه امکان ذوب ریسی و تهیه الیاف از نانوکامپوزیت ها بررسی و شرایط بهینه ریسندگی توسط دستگاه ذوب ریس تک پیچه تعیین گردید.نتایج ریولوژیکی نمونه ها نشان از افزایش مدول ذخیره و ویسکوزیته کمکپلکس در نانوکامپوزیت ها در حضور ذرات کربن نانو تیوب دارد. وجود ناحیه غیر پایانی در مدول ذخیره نانوکامپوزیت ها، ناشی از ایجاد شبکه و ساختار سه بعدی در آنها می باشد. بررسی مورفولوژی نمونه ها با تصاویر حاصل از SEM نشان داد که کاهش سایز فاز متفرق PA6در حضور سازگارکننده PPgMAH اتفاق می افتد، این پدیده را می توان به بهبود برهم کنش بین سطحی میان PP و PA6 درحضور سازگارکننده و تمایل نانو ذرات کربن تیوب به امتزاج در فاز قطبی PA6 نسبت داد. همچنین کنترل سایز فاز متفرق و نحوه توزیع ذرات CNT در اجزای آلیاژها با انتخاب درصد مناسب از نکانوذرات و سازگارکننده قابل کنترل است.

Keywords:

کربن نانوتیوب CNT , نانوکامپوزیت , ریولوژی , مورفولوژی , الیاف