مطالعه تاثیر گرافن بر ویژگی‎ های ولکانش، ریخت، شارشی و ‏مکانیکی لاستیک طبیعی (‏nr‏)، لاستیک کلروبیوتیل (‏ciir‏) و ‏مخلوط ‏nr/ciir‏ ‏

نانوچندسازه های لاستیک طبیعی (nr)، لاستیک کلروبیوتیل (ciir) و مخلوط لاستیک طبیعی/ لاستیک کلروبیوتیل (nr/ciir) با ترکیب درصد 50.50، بدون گرافن و با phr 0.7 گرافن به روش اختلاط مذاب تهیه شدند. حضور گرافن در آمیزه ها، به دلیل افزایش چگالی پیوندهای عرضی، موجب افزایش مقدار تفاوت بیشینه و کمینه گشتاور در آزمون شارش‌سنجی پخت شد. نتیجه های به دست‌آمده از آزمون تورم این نتیجه را تایید کرد. ساختار نانوچندسازه و مقدار پراکنش گرافن با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fesem) بررسی شد. تصویرها توزیع یکنواخت و پراکندگی مناسب نانولایه های گرافن در بستر آمیزه های لاستیکی را نشان داد. در ارزیابی رفتار شارشی مذاب نشان داده شد که افزودن گرافن به هر سه آمیزه موجب افزایش مدول ذخیره و گران‌روی مختلط در بسامدهای کم می شود که بیانگر توزیع یکنواخت نانولایه های گرافن در بستر آمیزه و بر هم کنش های مناسب گرافن و زنجیر بسپار است. مطالعه ویژگی های مکانیکی نمونه ها با آزمون کششی نشان‌دهنده تاثیر تقویت کنندگی گرافن بر ویژگی‌های مکانیکی نانوچندسازه ها بود به‌گونه ای که افزودن phr 0.7گرافن به آمیزه های nr، ciir و مخلوط nr/ciir موجب افزایش مدول یانگ به ترتیب به مقدار 42 ، 40 و 16 درصد شد.

effects of graphene on the curing characteristic، morphology، rheology and mechanical ‎properties of natural rubber (nr)، chlorobutyl rubber (ciir) and nr/ciir blend

nanocomposites of natural rubber (nr)، chlorobutyl rubber (ciir) and their blend (nr/ciir; 50/50)، containing 0.7 phr of graphene were prepared by melt mixing method. the use of graphene caused an increase in torque difference in the rheometric test، which was attributed to an increase in the crosslink density. this result was confirmed by the swelling test. the microstructure of nanocomposites and dispersion of graphene in each of the samples were examined by field emission scanning electron microscopy (fesem). fesem images indicated uniform dispersion and distribution of graphene nanolayers in the elastomer matrices. the melt rheological behavior demonstrated that the addition of graphene to the compounds increased the viscosity of the complex and storage modulus at the low frequency which indicated uniform dispersion and enhanced interaction between the nanolayers of graphene and the rubber matrix. mechanical properties of the samples were investigated by tensile test. the obtained results revealed the improvement of mechanical properties of nanocomposites. the young modulus of nr، ciir and nr/ciir blend، in the presence of 0.7 phr graphene were improved about 42، 40 and 16%، respectively.