بررسی توزیع و پایدارسازی نانولوله های کربنی و نانوذرات نقره در فاز پلیمری به روش التراسونیک به منظور بهبود خواص الکتریکی

یکی از خواص اغلب پلیمرها، عدم هدایت الکتریکی یا هدایت ضعیف الکتریکی آن ها است که باعث محدود شدن کاربرد آن ها در بعضی شرایط شده است. در این تحقیق سعی شده است که با به کارگیری نانولوله های کربنی چند دیواره و نانوذرات نقره به عنوان دو ماده با هدایت الکتریکی بسیار خوب به جای موادی نظیر گرافیت و دوده، نانوکامپوزیتی پلیمری از جنس وینیل استر سنتز نمود که بتواند هادی جریان الکتریسیته باشد. برای رسیدن به امر، نیاز است تا نانوذرات فوق به خوبی در داخل رزین توزیع و پایدار شوند تا بتوان به خواص فوق العاده آن ها دست یافت. برای توزیع ذرات از روش التراسونیک استفاده شد. استفاده از آزمایش سیالیت به عنوانی روشی سریع و ارزان برای بررسی توزیع پیشنهاد شد. از آزمایش اندازه گیری هدایت الکتریکی و میکروسکوپ الکترونی روبشی برای تایید نتایج آزمایش سیالیت استفاده گردید. همچنین برای پایدار نمودن نانولوله های کربنی در وینیل استر از ماده ای تجاری به نام byk-p 104s استفاده شد. نتایج نشان می دهد که در زمان توزیع نانوذرات، هنگامی که گرانروی محلول به حداکثر خود می رسد، توزیع به خوبی انجام شده است. علاوه بر این، با اضافه کردن wt% 25/0 نانولوله کربنی به وینیل استر، آستانه هدایت الکتریکی به دست آمد. آزمایش های سیالیت و مقاومت الکتریکی نشان می دهد که بر خلاف نانولوله های کربنی، از این دو روش برای بررسی توزیع نانوذرات نقره در نمی توان استفاده نمود. همچنین مشاهده شد که نانوذرات نقره نه تنها باعث افزایش هدایت الکتریکی نمی گردد، بلکه باعث افت اندک آن نیز می شود. بررسی پایداری بر روی نانولوله های کربنی به وسیله آزمایش سیالیت نشان می دهد که افزودن wt% 20 جاذب سطحی byk-p 104s که نسبت به وزن نانولوله استفاده شده، می تواند باعث پایداری محلول گردد. همچنین آزمایش ft-ir نشان می دهد که مکانیزم این ماده در پایدارسازی نانولوله ها به وسیله واکنش شیمیایی نبوده و جذب فیزیکی آن روی نانولوله ها و ایجاد ممانعت فضایی عامل پایدارسازی است.