تهیه و بررسی اثر عوامل جفت کننده و اصلاح کننده ی سطحی روی ریزساختار نانوکامپوزیت sbr latex-mwcnt

چکیده این مطالعه اختصاص به تهیه و بررسی ریز ساختاری نانوکامپوزیت های تهیه شده از نانولوله های کربنی (mwcnt) و لاتکس استایرن بوتادی ان کربوکسیله(xsbr) دارد. بدین منظور از انواع بدون عامل و عامل دار(باگروه عاملی هیدروکسیل) نانولوله های کربنی و روش آسیاب گلوله ای برای پخش و وارد کردن نانولوله های کربنی در ماتریس پلیمری استفاده شد. پارامترهای رئولوژیکی مانند مدول ذخیره ای و ویسکوزیته، به همراه آزمونهایی چون آسودگی از تنش برای دنبال کردن چگونگی پخش نانوذرات به کار گرفته شد. همچنین طیف سنجی مادون قرمز(ftir) و تصاویر میکروسکپی الکترونی پویشی (sem) برای تائید نتایج، مورد استفاده قرار گرفت. در ادامه اثر عامل دار بودن نانولوله ی کربن روی بهبود برهمکنش آن با ماتریس پلیمری ارزیابی شد. همچنین فعال کننده های شیمیایی مانند اکسید روی (zno) و کربودی ایمید برای بهبود برهمکنش پلیمر-نانوذره مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که آزمونهای رئولوژیکی و رهایی از تنش قابلیت ردیابی ریز ساختار نانوکامپوزیت به شکل بسیار مناسبی را داشته و لذا می توان با استفاده از این روشها با اطمینان بالا چگونگی پخش نانوذرات را در ماتریس پلیمری ارزیابی کرد. علاوه بر این، آزمون آسودگی از تنش با استفاده از دستگاه rpa، به صورت چند مرحله ای و به شکل جدیدی انجام شد و نتایج مفیدی از چگونگی انجام حرکات مولکولی در حضور نانوذرات حاصل شد. رفتار آسودگی از تنش با استفاده از سری پرونی مدل سازی شد و نتایج حاصل از آن نشان داد که ترکیب سه المانی مدل ماکسول می تواند این رفتار را به خوبی پیش بینی کند. بررسی طیف های ftir نشان داد که حضور گروه عاملی کربوکسیل روی زنجیرهای پلیمر می تواند سبب ایجاد برهمکنش هایی از نوع هیدروژنی و استری با نانولوله های کربنی شود و از این طریق سبب بهبود نحوه ی پخش ذرات در ماتریس پلیمری شود. نتایج تصاویر میکروسکپی حاکی از باز شدن تجمعات نانوذرات تا ابعاد 85 نانومتر می باشد. نهایتا خواص رئولوژیکی و طیف سنجی ftir نشان داد که استفاده از اکسید روی به عنوان یک اسید لوئیس سبب بهبود واکنش گروه های عاملی هیدروکسیل و کربوکسیل می شود. این در حالی است که استفاده از کربودی ایمید به دلیل بالابودن شرایطph لاتکس نمی تواند اثر چشمگیری در بهبود برهمکنش ها داشته باشد.