بررسی خواص ساختاری و رئولوژیکی الیاف نانو کامپوزیت پلی پروپیلن/ سیلیکا

امروزه نانوکامپوزیتهای پلیمری به ویژه الیاف نانوکاپوزیتی ، با توجه به گستره کاربردی آنها مورد توجه بسیار واقع شده اند.یکی از پر مصرف ترین و پرکاربردترین پلیمرها که به عنوان ماتریس پلیمری درنانوکامپوزیتها که در صنایع مختلفی به ویژه صنعت نساجی به کار گرفته می شود پلی پروپیلن یکی از پرمصرفترین و کاربردی ترین نانوذرات مصرفی نانوسیلیکا می باشد که در این تحقیق با استفاده از این دو ماده الیاف نانوکامپوزیتی پلی پروپیلن/ نانوسیلیکا به روش ذوب ریسی تهیه شد . بدین منظور پس از اصلاح سطح نانو سیلیکا و افزودن پلی پروپیلن ماﻟﺋیک به عنوان سازگار کننده به ماتریس پلی پروپیلن، الیاف نانو کامپوزیتی با درصدهای مختلفی از نانو سیلیکا (0.5 ،1و 1.5%) ذوبریسی شده و سپس خواص الیاف تهیه شده ارزیابی گردید. بررسی خواص رئولوژیکی و ویسکوالاستیک نشان داد در اثر افزایش نانو ذرات تا سطح 0.5% تاثیر خاصی بر رفتار رﺋولوژیکی و فرآیند ذوب ریسی نداشته است. نتایج حاصل از آزمونtga نشان داد دمای شروع تخریب با افزایش در صد نانو سیلیکا ،کاهش یافته است. تصاویر sem edx نشان داد که توزیع ذرات در نانو کامپوزیت های حاوی مقادیر کمتر نانوسیلیکا یکنواخت و تقریبا فاقد تجمع ذرات بوده است، اما با افزایش نانوسیلیکا به مقدار 1.5%، در نقاط مختلف تجمع ذرات وجود دارد.نوآوری این تحقیق پس از تهیه الیاف نانوکامپوزیتی پلی پروپیلن/نانوسیلیکا به روش ذوب ریسی، خواص رئولوژیکی آن به همراه خواص مورفولوژیکی بررسی شده که در تحقیق های مشابه انجام نشده است.

study on fabrication and the morphology and rheology of nanosilica/polypropylene nanocomposite fibers

nanotechnology improves the mechanical properties of polymer and metal compounds in the form of nanocomposites. the presence of nanometer-sized secondary phases in polymer coatings can increase the physical and mechanical properties more than conventional reinforcements. the nanosilica particles are used as an efficient filler in polymer matrix. in this research, polypropylene/ nanosilica nanocomposite fibers were prepared to investigate their properties. for this purpose, after surface modification of nano-silica and adding polypropylene maleic as a compatibilizer to the polypropylene matrix of obtained nanocomposite fibers, they were meltspinined with different percentages of nanosilica. investigation of rheological and viscoelastic properties showed that due to the increase of nanoparticles up to 0.5%, it had no significant effect on rheological behavior and melt spinning process. the results of tga test showed that the onset temperature of degradation decreased with increasing percentage of nanosilica. sem and edax images showed that the particle distribution in nanocomposites containing lower amounts of nanosilica was uniform and almost free of particle aggregation, but with an increase of nanosilica by 1.5%, there was particle aggregation at different points. the main objective of this research is study of rheological properties of nanocomposite along side of morphological behaviours.