تهیه نانوکامپوزیت پلی وینیل کلرید پلی آنیلین کربن نانوتیوب تک جداره با ویژگی های مکانیکی بهبود یافته با بکارگیری روش رویه پاسخ

در این پژوهش، به منظور بهبود ویژگی های مکانیکی پلی آنیلین تهیه نانوکامپوزیت آن با پلی وینیل کلرید و نانولوله کربنی به عنوان عامل تقویت کننده مدنظر قرار گرفت. نانوکامپوزیت پلی وینیل کلرید – پلی آنیلین - نانولوله کربنی از روش اختلاط نانولوله کربنی با محلول پلی وینیل کلرید دارای پلی آنیلین دیسپرس شده سنتز گردید. روش قالب ریزی محلولی برای تهیه فیلم های نانوکامپوزیت مورد استفاده قرار گرفت. اثر 3 فاکتور شامل درصد وزنی نانو لوله کربنی، دمای خشک شدن فیلم، مدت زمان سونیکاسیون محلول نانو کامپوزیت در سطوح گوناگون با استفاده از طراحی باکس بنکن (روش رویه پاسخ) مورد بررسی قرار گرفت. مطابق این روش تعداد 15 آزمایش انجام گرفت. مقدارهای ثبت شده برای استحکام کششی فیلم های نانوکامپوزیتی به عنوان پاسخ برای تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از آنالیز واریانس مورد استفاده قرار گرفت. خطی بودن منحنی توزیع نرمال برای باقیمانده ها صحیح بودن مدل ارائه شده را اثبات نمود. بررسی نمودارهای دو بعدی و سه بعدی طرح رویه پاسخ نشان داد که با افزایش درصد وزنی نانولوله ی کربنی تا 0.66 % استحکام کششی افزایش می یابد. در حالی که افزایش بیش از آن باعث کاهش استحکام کششی می شود. همچنین با کاهش دمای خشک شدن فیلم، استحکام کششی افزایش در حالی که افزایش مدت زمان سونیکاسیون باعث افزایش استحکام کششی می شود. همچنین، برخی ویژگی های فیزیکوشیمیایی فیلم های نانوکامپوزیت تهیه شده با استفاده از تکنیک های طیف سنجی ft-ir، sem، tga مورد بررسی قرار گرفت.

preparation of polyvinyl chloride-polyaniline-single walled carbon nanotube nanocomposite with improved mechanical properties by response surface method

in this study, to improve the mechanical properties of polyaniline (pani) its nanocomposite was prepared using polyaniline and carbon nanotube (cnt) as reinforcing agent. pvc- pani - cnt nanocomposite was synthesized by mixing cnt with a solution of pvc containing dispersed pani. solution casting method was used to prepare pvc- pani - cnt nanocomposite films. the effect of three factors including carbon nanotube weight percent, drying temperature of the nanocomposite film, sonication time of nanocomposite solution at different levels using the box-behnken design (response surface method). according to this method, 15 tests were performed. the values for tensile strength of nanocomposite films were used as response to analysis of variance for data analysis. the linearity of the normal distribution curve for the remainder confirmed the correctness of the presented model. two and three- dimensional graphs of surface design method showed that tensile strength increases by increasing the weight percentage of carbon nanotubes to 0.66%. while more than it reduces the tensile strength. also, by reducing the drying temperature of the film and increasing the sonication time, tensile strength increase. some physicochemical properties of the nanocomposite films were investigated using ft-ir spectroscopy, sem, tga techniques.