تبلور القاشده برشی نانوکامپوزیت پلی‌لاکتیک اسید-گرافن

برای دستیابی به خواص بهینه محصولات، توسعه ساختاری نقش مهمی را در فرایند پلیمرها ایفا می ­کند. از میان خواص ساختاری پلیمرها، بلورینگی (در پلیمرهای نیمه ­بلوری) اهمیت بسزایی دارد. در این مطالعه، رفتار تبلور هم ­دمای نانوکامپوزیت برپایه پلی­ لاکتیک اسید و نانوصفحه­ های گرافن در شرایط بدون برش و همراه با برش بررسی شد. نمونه ­های نانوکامپوزیتی شامل 0.5، 1، 2 و%3 وزنی گرافن بوده که در مخلوط­ کن داخلی با استفاده از روش اختلاط مذاب تهیه شدند. بررسی ساختاری و رفتار تبلور نمونه­ ها پیش و پس از اعمال جریان برشی، به روش گرماسنجی پویشی تفاضلی ارزیابی شد. در این پژوهش، اثر شدت و مدت اعمال جریان برشی و نیز مقدار نانوصفحه­ های گرافن با استفاده از روش رئومتری برای مشاهده پیشرفت فرایند تبلور در دمای 135 درجه سلسیوس بررسی شد. بدین منظور، پیش ­برش ­های 0.1، 0.3، 0.5، 1.1 و1.8s-1 به‌مدت 60s در دمای 200 درجه سلسیوس اعمال شد. افزایش مدول ذخیره در آزمون رئومتری نشان­ دهنده تشکیل ساختار بلوری است که با افزایش درصد ذرات نانوگرافن این رشد سریع ­تر شد. افزون بر این با افزایش درصد گرافن، زمان القای تبلور  نیز کاهش یافت. نتایج نشان داد، با افزایش پیش ­برش تا مقدار معینی، به ­ویژه در درصدهای زیاد نانوگرافن، رفتار تبلور پلی ­لاکتیک اسید (ازجمله کاهش زمان القای تبلور و درصد تبلور) بهبود می­ یابد. همچنین مشاهده شد، با افزایش زمان پیش ­برش به 300 و 600s زمان القای تبلور کاهش یافته است. برای تعدادی از نمونه­ های خروجی از رئومتر، آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی انجام شد. نتایج نشان داد، تحت اعمال پیش ­برش، درصد تبلور افرایش یافته است.