تهیه نانوکامپوزیت ترموپلاستیک الاستومرهای بر پایه ی nbr/pvc

در این تحقیق ترموپلاستیک الاستومرهای بر پایه nbr/pvc و نیز نانوکامپوزیت ترموپلاستیک الاستومرهای بر پایه nbr/pvc مطابق روش اختلاط تک مرحله ای تهیه و خواص آن مورد مطالعه قرار گرفته است. بر اساس تحقیقات انجام شده ترکیب درصدهای دارای 30% فاز pvc برای تهیه ترموپلاستیک الاستومر به کار گرفته شد. از سیلیکات لایه ای طبیعی، مونتموریلونیت، اصلاح شده با نام تجاری cloisite® 30b به عنوان فاز تقویت کننده در نانوکامپوزیت استفاده شد. . نمونه های نانوکامپوزیتی در مخلوط کن داخلی آماده گردید و پس از تهیه نمونه های لازم خواص مکانیکی، فیزیکی، شیمیایی و رئولوژیکی آنها به ترتیب توسط تست کشش، تست تورم، طیف سنجی مادون قرمز بوسیله تبدیل فوریه و رئومتر با صفحات موازی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین ساختار و ریخت شناسی آن نیز توسط آزمون های پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ الکترونی عبوری مورد شناسایی قرار گرفت. در این پژوهش در سه فاز انجام گرفت که در فاز اول ابتدا با استفاده از روش تاگوچی با بکار گیری آرایه های ارتوگونال به بهینه سازی شرایط اختلاط نانوکامپوزیت پلی وینیل کلراید/لاستیک اکریلونیتریل بوتادین پرداخته شده است. در این مرحله شرایطی که بالاترین مقاومت کششی در آن حاصل می شد به عنوان شرایط ایده آل برای تهیه ی نانوکامپوزیت پلی وینیل کلراید/لاستیک آکریلونیتریل بوتادین انتخاب گردید. اما در ادامه ی کار مشاهده ی پدیده ای به نام خودشبکه ای شدن باعث شد که آزمایشات در سطح گسترده تری انجام شود. بنابراین برای بررسی بیشتر و کامل تر تک تک شرایط فرآیندی فاز دوم تحقیق با تعداد بسیار بیشتر آزمایشات شروع گردید. در این بخش تحقیق به بررسی اثر پارامترهایی همچون دمای اختلاط، زمان اختلاط و سرعت چرخش تیغه ها بر روی خواص آمیزه ها پرداخته شده است. نتایج بدست آمده نشان دادند که در دمای پایین، خواص چون مقاومت کششی، مدول ذخیره بالا و شاخص تورم پایین با افزایش همزمان سرعت چرخش تیغه ها و زمان اختلاط حاصل می شود. از سوی دیگر با افزایش دمای اختلاط به ترتیب دو پدیده در نمونه ها مشاهده می شود. که اولی افزایش گشتاور ناشی از پدیده ی خود شبکه ای شونده است که با آزمون ftir نیز ثابت شده است و دیگری افت گشتاور ناشی از پارگی زنجیرهاست. در نهایت در فاز سوم به بررسی اثر میزان نانو تقویت کننده و تعیین بهینه ی مقدار آن پرداخته شده است. نانو کامپوزیت حاصله نسبت به ترموپلاستیک الاستومر اولیه گشتاور اختلاط بیشتری را نشان می داد. طیف های مربوط به پراش اشعه ایکس بیانگر نزدیک شدن به ساختار پراکنشی لایه های سیلیکات در شرایط بهینه ی اختلاط است. تصویر به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان دهنده پخش یکنواخت و همگن لایه های سیلیکاتی درون فازها و نفوذ لایه های سیلیکاتی به درون هر دو فاز لاستیکی و پلاستیکی است. تحلیل داده های مربوط به خواص مکانیکی حاکی از آن است که با ورود لایه های سیلیکاتی مدول کششی به نحو قابل ملاحظه ای افزایش، ازدیاد طول در نقطه پارگی نمونه ها کاهش و استحکام کششی نمونه ها افزایش پیدا می کند. کلید واژه ها: ترموپلاستیک الاستومر، نانوکامپوزیت، پلی وینیل کلراید، لاستیک آکریلونیتریل بوتادین