سنتز کامپوزیت های پلی یورتان- نانوخاک رس دارای حافظه شکلی و بررسی ساختار شیمیایی و برهم کنش های بین نانوذرات و پلیمر در آنها

تاکنون پژوهش های مختلفی در زمینه پلی یورتان های دارای حافظه شکلی انجام شده، اما درباره پلی یورتان بر پایه پلی کاپرولاکتون با وزن مولکولی g/mol2000 گزارشی اعلام نشده است. در این پژوهش سعی شد، به این سوال پاسخ داده شود که ساختار شیمیایی، نحوه پراکنش نانوذرات در بستر پلیمر و برهم کنش های بین نانوذرات و پلیمر در کامپوزیت های پلی یورتان-نانوخاک رس بر پایه پلی کاپرولاکتون با وزن مولکولی g/mol2000 چگونه است. قطعه های نرم و سخت به ترتیب بر پایه پلی کاپرولاکتون (pcl) با وزن مولکولی g/mol2000 و 1،4- بوتان دی ال-4،4- دی فنیل متان دی ایزوسیانات (mdi/bdo) هستند. نسبت وزنی قطعه های نرم به سخت 65/35 در نظر گرفته شده است. کامپوزیت ها در مقادیر 1 و 3 درصد وزنی نانوذرات خاک رس (closite 30b یا c30b) با پلیمرشدن درجا به روش دومرحله ای سنتز شدند. اثر نانوذرات بر برهم کنش زنجیرهای پلی یورتان – نانوخاک رس، بلورینگی، خواص مکانیکی و اثر حافظه شکلی به ترتیب با استفاده از روش های طیف سنجی زیرقرمز، گرماسنجی پویشی تفاضلی، آزمون کشش و آزمون حافظه شکلی بررسی شدند. مقدار اختلاط فازها و پیوندهای هیدروژنی در مقادیر 1% وزنی نانوذرات خاک رس افزایش یافت، در حالی که وجود 3% وزنی نانوخاک رس سبب جدایی فاز شد. روش های گرماسنجی پویشی تفاضلی مدوله، پراش پرتوx و میکروسکوپی نیروی اتمی، پراکنش مناسب نانوذرات را برای 1% وزنی نانوذرات خاک رس در ماتریس پلیمر نشان داد. افزودن نانوذرات منجر به استحکام کششی بهتر نسبت به نمونه خالص و بازگشت شکلی بالاتر نسبت به تمام نمونه ها شد. مشخص شد، بلورینگی قطعه های نرم منجر به افزایش مدول و بهبود پارامتر تثبیت شکلی می شود. نتایج حاصل از آزمون گرماوزن سنجی ساز و کار تخریب سه مرحله ای را برای پلی یورتان بر پایهpcl وmdi،bdo نشان داد.