بررسی سینتیک و رفتار بلورینگی آلیاژهای دوتایی پلی(وینیلیدین فلورید)/پلی(اتیلن اکسید) در حضور نانوصفحات گرافن

مطالعه سینتیک بلورینگی به منظور آنالیز و طراحی شرایط فرایندی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مشخصه های حرارتی همدما و غیرهمدمای آلیاژهای پلی(وینیلیدین فلورید) (pvdf)/پلی(اتیلن اکسید) (peo) در حضور نانوصفحات گرافن (gnps) با بکارگیری دستگاه گرماسنج روبشی تفاضلی (dsc) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمون های حرارتی غیرهمدما نشان داد که حضور نانوصفحات گرافن در آلیاژ پلیمری فوق سبب دو قله ای شدن منحنی های ذوب جزء pvdf می گردد. این رفتار به تشکیل فاز الکترواکتیو β در فاز پلی(وینیلیدین فلورید) نسبت داده شد که از نظر کاربردی بسیار حائز اهمیت است. تغییرات درصد بلورینگی هر یک از اجزاء بستر پلیمری نانوکامپوزیت نیز مطالعه شد. سینتیک بلورینگی تحت شرایط همدما با استفاده از معادله آورامی تعیین گردید و نتایج بدست آمده بیانگر آن است که سینتیک بلورینگی فاز pvdf، به دلیل جایگیری ترجیحی نانوصفحات در این فاز، دستخوش تغییرات بیشتری در مقایسه با فاز peo می گردد. در واقع، حضور گرافن منجر به هسته سازی ناهمگن و افزایش سرعت بلورینگی در pvdf شده است.

study of the crystallization kinetics and behaviour of binary blends in the presence of graphene nanoplatelets

study of crystallization kinetics is particularly of importance for the analysis and design of processing operations. isothermal and non-isothermal thermal characteristics of poly(vinylidene fluoride) (pvdf)/poly(ethylene oxide) (peo) blends in the presence of graphene nanoplatelets (gnps) were investigated by differential scanning calorimetry (dsc). the results of non-isothermal experiments revealed that the graphene nanoplatelets result in emersion of two peaks in melting curves of the pvdf phase. this behavior was attributed to formation of electroactive phase of β in poly(vinylidenen fluoride) which is important from technological point of view. variation of crystallinity percentage was also studied in the whole composition range. crystallization kinetics under the isothermal conditions was determined by means of avrami equation. the obtained results indicate that the kinetics of pvdf phase, owning to preferential localization of the nanoplatelets in this phase, undergoes more changes when compared to the peo phase. in fact, the presence of graphene results in heterogeneous nucleation and increase of rate of crystallization in the pvdf.