بررسي خواص ديناميكي، مكانيكي و حرارتي نانوكامپوزيت هاي الاستومري بر پايه SBR پر شده با نانوذرات سيليكاي اصلاح سطح شده با TESPT

Investigation of Dynamic, Mechanical, Thermal Properties of Elastomeric Nanocomposites Based On SBR Filled by Modified Silica Nanoparticles with TESPT

در اين پژوهش خواص ديناميكي- مكانيكي، مقاومت غلتشي و چنگ زني به سطح جاده (كشانش)، رفتار جهندگي و حرارت اندوزي آميزه هاي لاستيكي بر پايه SBR داراي نانوذرات سيليكاي اصلاح شده مورد بررسي قرار گرفت. تهيه نمونه ها با استفاده از غلتك آزمايشگاهي، رئومتر پخت و پرس پخت انجام گرديد. آزمون FTIRجهت آناليز و شناسايي اصلاح سطح نانوذرات و آزمون ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) جهت بررسي توزيع پذيري و اندازه ي نانوذرات سيليكا در ماتريس لاستيكي استفاده گرديد. در آزمون FTIRپيك‌هاي جذبي مشاهده شده در اعداد موجي cm-12859 و cm-12927 (مربوط به ارتعاش كششي كربن sp3گروه‌هاي C-Hموجود در تركيب TESPT)نشان داد كه گروه هاي آلي بر روي سطح نانوذرات سيليكاي معدني قرار گرفته است. آزمون جهندگي نشان داد كه جهندگي نمونه ي لاستيكي داراي نانوذرات سيليكاي اصلاح شده بيشتر از نمونه داراي نانوذرات سيليكاي خالص با تركيب درصد مشابه است. نتايج آزمون حرارت اندوزي روي نمونه هاي لاستيكي مشخص كرد كه نمونه ي داراي نانوذرات سيليكاي اصلاح شده در مقايسه با نمونه ي داراي نانوذرات خالص از مقدار حرارت اندوزي كمتري برخوردار است.. آزمون DMTA نشان داد كه دماي انتقال شيشه اي (Tg) نمونه ها حدود ºC50- است و با افزايش مقدار نانوذرات ارتفاع پيك كاهش مي يابد. همچنين اين نتايج به دست آمد كه با افزايش نانوذرات سيليكا چنگ زني به سطح جاده و مقاومت غلتشي نمونه هاي لاستيكي بيشتر مي شود و در مقايسه نمونه ي داراي نانوذرات اصلاح شده مقاومت غلتشي كمتري نسبت به نمونه ي داراي نانوذرات خالص دارد كه مقدار چنگ زني اندكي كاهش يافته است. تصاويرSEM نشان داد كه نمونه ي نانوكامپوزيتي حاوي نانوذرات اصلاح شده به نسبت نانوكامپوزيت هاي حاوي نانوذرات خالص، داراي پخش و توزيع مناسب و يكنواخت تر نانوذرات بوده و كمتر تجمع و كلوخه اي شدن ذرات مشاهده مي شود كه اين به دليل افزايش برهم كنش ها و سازگاري مناسب نانوذرات و ماتريس لاستيكي مي باشد. همچنين اندازه ي نانومتري ذرات سيليكاي اصلاح شده در ماتريس لاستيكي نيز قابل دريافت است.