الکتروریسی عمودی الیاف نانوکامپوزیتی UHMWPE/ZnO در دمای زیاد

پلی‌اتیلن با وزن مولکولی بسیار زیاد (uhmwpe) به‌عنوان پلیمری گرمانرم، با خواص تریبولوژیکی و مکانیکی استثنایی، به‌ویژه به شکل الیاف بسیار کارآمد، خیلی مورد توجه است. در پژوهش حاضر، الکتروریسی که به‌عنوان روشی آسان، کم‌هزینه و با بازده زیاد برای تولید پیوسته الیاف ظریف با قطرهای میکرونی، حتی نانومتری شناخته می‌شود، برای تولید الیاف نانوکامپوزیتی uhmwpe/zno به‌کار گرفته شد. الکتروریسی uhmwpe به‌ دلیل انحلال‌پذیری ضعیف آن در حلال‌های رایج و رسانایی الکتریکی بسیار کم محلول آن، با مشکلات و محدودیت‌های متعددی روبروست. از مهم‌ترین آنها ضرورت زیاد نگاه‌داشتن دمای سامانه برای جلوگیری از کاهش دما و ژل‌شدن محلول حین ریسندگی است. در این پژوهش، ساخت الیاف نانوکامپوزیتی uhmwpe/zno با سه سطح از بارگذاری ‌نانوذرات روی اکسید (5/2، 5 و %5/7 وزنی) به روش الکتروریسی عمودی اصلاح یافته در دمای زیاد انجام شد. سامانه الکتروریسی مزبور به گرم‌کن‌های زیرقرمز، مجهز شد. ابتدا شرایط برای تولید الیاف uhmwpe یکنواخت بدون شکل‌شناسی دانه‌ای با قطر متوسط µm 25/0±8/1، تنظیم شد. در این شرایط، الیاف نانوکامپوزیتی uhmwpe/zno نیزحاوی درصد‌های وزنی مختلف نانوذرات روی اکسید تولید شد. الیاف نانوکامپوزیتی uhmwpe/zno قطر متوسط بیشتری را متناسب با درصد نانوذرات اضافه شده نشان می‌دهد. شکل‌شناسی و چگونگی پراکنش نانوذرات در الیاف نانوکامپوزیتی، با آزمون میکروسکوپی الکترونی پویشی (fe-sem) مجهز به تحلیل کیفی edax همراه با تصویربرداری نگاشت ارزیابی شد. نتایج، پراکنش بسیار خوب نانوذرات روی اکسید را به‌ دلیل سازگاری با حلال و uhmwpe، نشان می‌دهد.