نانوکامپوزیت پلی‌پروپیلن epdm//نانو رُس: مروری بر میکروساختار و ویژگی‌های مکانیکی، نفوذپذیری و الکتریکی

بهره‌گیری از نانو مواد مانند نانو رُس، یکی از کارآمدترین روش‌ها برای بهبود ویژگی‌های کامپوزیت پلی‌پروپیلن (pp)ترپلیمر اتیلن پروپیلن دی‌ان مونومر (epdm)، است. در این مطالعه، پس از معرفی pp، epdm، آلیاژ pp/epdm و نانوکامپوزیت /pp/epdm نانو رُس (pen)، به بررسی نتیجه‌های به‌دست آمده از مطالعه‌های صورت‌گرفته بر روی نانوکامپوزیت‌های pen،‌ شامل بررسی روش‌های تهیه، تاثیر اصلاح و اِعمال درصدهای مختلف نانو رُس بر ویژگی‌های مکانیکی، الکتریکی، نفوذپذیری و ریزساختار نانوکامپوزیت pen تهیه‌شده به‌وسیله‌ی اکسترودر دوپیچه، تکامل میکروساختار نانوکامپوزیت pen در طول مسیر اکسترودشدن در اکسترودر دوپیچه و درنهایت تغییر شکل نانوکامپوزیت pen در اثر اِعمال نیروی فشاری و برشی پرداخته می‌شود.بر اساس نتیجه‌های یادشده، ویژگی‌های کششی نانوکامپوزیت‌های pen دارای حداکثر 5 درصد وزنی نانو رُس در مقایسه با آمیزه‌ی خالص، به‌دلیل تغییر در ویژگی‌های فصل مشترک و ایجاد محدودیت در حرکت و جابه‌جایی زنجیرهای پلیمری، به‌واسطه‌ی وجود ذره‌های خارجی، بهبود پیدا می‌کند. استفاده از 5 درصد نانوذره‌ی رُس، نفوذپذیری نانوکامپوزیت نهایی را به میزان 6 درصد، نسبت به اکسیژن، مقاومت الکتریکی حجمی را تا 70 درصد و ثابت دی‌الکتریک را به میزان 6 درصد کاهش می‌دهد. هم‌چنین دمای انتقال شیشه‌ای و مقاومت به شعله را به میزان 100 درجه‌ی سانتی‌گراد افزایش می‌دهد. روشن است که افزایش و استحکام و مدول کششی، به درجه‌ی پراکندگی لایه‌های نانو رُس در محمل پلیمری وابسته است و هرچه درجه‌ی پراکنش ساختار بیشتر باشد، احتمال رسیدن به ساختار پراکنشی بیشتر می‌شود و در نتیجه به بالاترین کیفیت مطلوب نانوکامپوزیت خواهیم رسید. هم‌چنین بهترین روش تهیه‌ی نانوکامپوزیت، استفاده از اکسترودر دوپیچه است، به‌طوری‌که تمامی اجزا به‌طور هم‌زمان وارد اکسترودر شوند.