بررسی اثر سازگارکننده بر خواص نانو‌کامپوزیت اتیلن- پروپیلن دی‌ان مونومر تقویت‌شده با نانولوله کربنی چنددیواره

نانوکامپوزیت سه‌تایی بر پایه آمیخته اتیلن- پروپیلن دی‌ان مونومر (EPDM) و اتیلن- پروپیلن دی‌ان مونومر پیوند شده با مالئیک انیدرید(EPDM-g-MAH) با غلظت‌های متفاوت (7-0 قسمت وزنی) نانولوله ‌کربنی چنددیواره (MWCNT) روی غلتک آزمایشگاهی تهیه شد. بررسی نقش EPDM-g-MAH به عنوان سازگارکننده و اثر غلظت‌های مختلف نانولوله ‌کربنی روی خواص مکانیکی، رئولوژیکی و مشخصات پخت نانوکامپوزیت بررسی شد. رفتار پخت نانو‌کامپوزیت‌های تهیه شده با استفاده از رئومتر پخت لاستیک مطالعه شد. همچنین ریزساختار نانوکامپوزیت‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پویشی مشاهده شد. آزمون‌های رئولوژیکی نانوکامپوزیت‌ها نیز به وسیله تحلیل‌گر فرایند لاستیک انجام شد. مشاهده شد که با افزایش غلظت MWCNT به کامپوزیت سازگارشده، زمان پخت و زمان برشتگی آمیزه کاهش، درحالی که بیشینه و کمینه گشتاور افزایش نشان می‌دهد. این نتایج در توافق با اطلاعات حاصل از آزمون تورم نمونه‌هاست. با افزایش غلظت نانو‌لوله‌ها، کاهش تورم در حلال مشاهده شده که می‌توان به بهبود برهم‌کنش در فصل مشترک میان نانو‌لوله‌ها و ماتریس به سبب وجود سازگارکننده MAH-g-EPDM نسبت داد. مطالعات شکل‌شناسی سطح شکست حاکی از این مطلب بود که وجود سازگارکننده EPDM-g-MAH  موحب بهبود پراکنش نانو‌لوله‌ها در ماتریس شده و پراکنش یکنواخت همراه با مقدار اندکی کلوخگی مشاهده شد. از طرفی، وجود نانولوله‌ها در ماتریس سبب زبرترشدن سطح شکست شد. همچنین، خواص مکانیکی شامل استحکام کششی و ازدیاد طول تا پارگی نانوکامپوزیت EPDM/MWCNT سازگارشده نتایج بهتری را در مقایسه با کامپوزیت سازگارنشده نشان داد. خواص رئولوژیکی شامل مدول ذخیره (G') و گرانروی مختلط (η*) با افزایش غلظتMWCNT ، به ترتیب افزایش و کاهش یافت.