بررسی رفتار تبلور در الیاف نانو کامپوزیت پلی‌پروپیلن/نانو صفحات گرافن بخش اول سینتیک تبلور همدما

در این تحقیق، رفتار تبلور الیاف نانو کامپوزیت پلی‌پروپیلن/نانو صفحات گرافن (pp/gnps) با استفاده از گرماسنج پویشی تفاضلی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، الیاف نانو کامپوزیت pp/gnps حاوی مقادیر مختلفی از gnps با و بدون سازگارکننده تولید شده و سپس رفتار تبلور همدمای الیاف pp و الیاف نانو کامپوزیت pp/gnps در دماهای تبلور مختلف ارزیابی شد. نتایج نشان می‌دهد که با افزودن gnps به ماتریس pp، هسته‌زایی ناهمگن حتی در دماهای بالاتر به آسانی روی داده و کل فرآیند تبلور سریع‌تر رخ می‌دهد. همچنین استفاده از سازگارکننده ppgma منجر به انتقال منحنی‌های تبلور به زمان‌های کوتاه‌تر شده است. آنالیز آورامی نشان می‌دهد که حضور gnps در کنار سازگارکننده علی‌رغم هسته‌زایی موثر، می‌تواند مانع رشد بلورهای pp شده و زمان نیمه عمر تبلور را افزایش دهد. توان آورامی به‌دست آمده برای pp (نزدیک به 3) نشان‌دهنده ساختار سه بعدی بلورها بوده در حالی‌که توان آورامی الیاف نانو کامپوزیت (نزدیک به 2) نشان‌ دهنده آن است که رشد بلورها دو بعدی می‌باشد. همچنین پایین‌تر بودن مقادیر ثابت سرعت هسته‌زایی به‌دست آمده از تئوری lauritzenhoffman در الیاف نانو کامپوزیت pp/gnps در مقایسه با الیاف pp نشان می‌دهد که gnps به‌عنوان مواد هسته‌زای موثر برای تبلور pp عمل می‌کنند. علاوه بر این، مقادیر پایین‌تر انرژی آزاد تاخوردگی زنجیر بلورهای لاملا در الیاف نانو کامپوزیت pp/gnps نشان می‌دهد که gnps تبلور pp را تسهیل می‌کنند.