تهيه و بررسي خواص فوم هاي نانوكامپوزيتي لاتكس لاستيك طبيعي تقويت شده توسط نانوذرات آلومينا

كارشناسي ارشد

در اين مطالعه، ابتدا به بررسي روش¬هاي ساخت فوم¬هاي لاتكس لاستيك طبيعي ذكر شده در منابع پرداخته شد كه سه روش دانلوپ، تالالي و حباب¬دهي معرفي و شرح داده شد. سپس با توجه به امكانات موجود و شرايط آزمايش و نوع مواد به كار رفته در اين مطالعه، روش¬هاي دانلوپ و حباب¬دهي، انتخاب گرديد. سپس با توجه به نتايج آزمون¬هاي پايداري نانوذرات درآب، نانوذره آلومينا به عنوان تقويت¬كننده¬ي مناسب، به ماتريس فوم در مقادير مختلف افزوده شد. آزمون¬هاي حرارتي، شامل تجزيه¬ي حرارتي و گرماسنج روبشي تفاضلي براي بررسي اثر نانوذرات بر تخريب و پخت فوم¬ها انجام شد. همچنين آزمون كششي براي سنجش اثر نانوذرات بر استحكام كشش و مدول و ساير خواص كششي فوم¬ها انجام گرفت. از ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني، براي مطالعه¬ي مورفولوژي سطح نمونه¬ها استفاده شد و چگالي نمونه¬هاي ساخته شده به هر دو روش اندازه گيري گرديد. نتايج نشان داد كه، با افزايش ميزان نانوآلومينا، استحكام كشش و مدول، در هر دو روش، روند افزايشي دارد، اما مقدار اين كميت، در فوم¬هاي ساخته شده به روش حباب¬دهي بيشتر از روش دانلوپ بود. همچنين نانوذرات آلومينا سبب افزايش پايداري حرارتي فوم لاتكس لاستيك طبيعي گشت و مشاهدات ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني حاكي از اين بود كه ساختار سلولي فوم¬ها به صورت سلول¬باز بوده و ساختار و شكل سلول¬ها در دو روش با يكديگر تفاوت دارد هم چنين نحوه¬ي اتصال نانوذرات به ديواره¬هاي سلولي و وجود حفرات يا ترك-ها بر ديواره¬ي سلول¬ها نيز مشاهده شد. چگالي فوم¬ها نيز اندازه گيري گرديد كه مشخص شد فوم¬هاي ساخته شده با روش حباب¬دهي، چگالي كمتري نسبت به فوم¬هاي دانلوپ دارند و كمترين چگالي با مقدار 08/0 متعلق به فوم حاوي 2 درصد نانوذره ساخته شده با روش حباب دهي و بيشترين چگالي با مقدار 16/0 نيز متعلق به فوم حاوي 3 درصد نانوآلومينا با روش دانلوپ بود. افزايشphr 3 نانوآلومينا، به فوم-هاي ساخته شده به روش دانلوپ و حباب¬دهي، به ترتيب موجب افزايش استحكام كشش به ميزان 41 و 50 درصد شده است، كه نشان¬دهنده¬ي تاثير بيشتر افزودن نانوآلومينا، بر خواص مكانيكي فوم¬هاي ساخته شده به روش حباب¬دهي مي¬باشد. اثر افزايش نانوآلومينا بر سينتيك پخت نيز، چندان قابل توجه نبود.

195830

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر محمد فصيحي

مهندسي شيمي-مهندسي پليمر

دكتر محمد فصيحي-دكتر رضا نوروز بيگي