الکتروریسی عمودی الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO در دمای زیاد

پلی‌اتیلن با وزن مولکولی بسیار زیاد (UHMWPE) به­‌عنوان پلیمری گرمانرم، با خواص تریبولوژیکی و مکانیکی استثنایی، به‌ویژه به شکل الیاف بسیار کارآمد، خیلی مورد توجه است. در این پژوهش، ریسندگی الکتریکی که به عنوان روشی آسان، کم‌هزینه و با بازده زیاد برای تولید پیوسته الیاف ظریف با قطرهای میکرونی، حتی نانومتری شناخته می­شود، برای تولید الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO به‌کار گرفته شد. الکتروریسی UHMWPE به­ دلیل انحلال‌پذیری ضعیف آن در حلال­های رایج و رسانایی الکتریکی بسیار کم محلول آن، با مشکلات و محدودیت­های متعددی روبروست. از مهم­ترین آنها­ ضرورت زیاد نگاه‌داشتن دمای سامانه برای جلوگیری از کاهش دما و ژل‌شدن محلول حین ریسندگی است. در این پژوهش، ساخت الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO با سه سطح از بارگذاری­نانوذرات روی اکسید (۲/۵، ۵ و ۷/۵ درصد وزنی) به روش الکتروریسی عمودی اصلاح یافته در دمای زیاد انجام شد. سامانه الکتروریسی مزبور به گرم‌کن‌های زیرقرمز، مجهز شد. ابتدا شرایط برای تولید الیاف UHMWPE یکنواخت بدون شکل­ شناسی دانه ­ای با قطر متوسط ۰/۲۵+۱/۸ میکرومتر تنظیم شد. در این شرایط، الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO نیز حاوی درصد‌های وزنی مختلف نانوذرات روی اکسید تولید شد. الیاف نانوکامپوزیتیUHMWPE/ZnO قطر متوسط بیشتری را متناسب با درصد نانوذرات اضافه شده نشان می‌دهد. شکل‌شناسی و چگونگی پراکنش نانوذرات در الیاف نانوکامپوزیتی، با آزمون میکروسکوپ الکترونی پویشی (FE-SEM) مجهز به تحلیل کیفی EDAX همراه با تصویربرداری نگاشت ارزیابی شد. نتایج، پراکنش بسیار خوب نانوذرات روی اکسید را به­ دلیل سازگاری با حلال و UHMWPE، نشان می­‌دهد.