بررسي تجربي ديناميك فوم شدن و ريزساختار سلولي نانوكامپوزيتهاي پلي استايرن/نانوسيليكا/نرمال پنتان

در اين تحقيق ديناميك فوم شدن و ريزساختار سلولي پلي استايرن و نانوكامپوزيتهاي پلي استايرن/ نانوسيليكا حاوي عامل فوم زاي نرمال پنتان مورد ارزيابي قرار گرفت. براي بررسي دقيق نحوه ايجاد و رشد حباب ها در نمونه ها از مشاهدات مستقيم تصويربرداري ميكروسكوپي درجا استفاده شده و فرآيند فوم شدن آن ها در سيستم ناپيوسته بررسي گرديد. نانوكامپوزيت ها به روش اختلاط محلولي تهيه گرديدند و رفتار رئولوژيكي آنها توسط آزمون رئومتري ارزيابي شدند. براي تعيين كشش سطحي نمونه ها از آزمون زاويه تماس استفاده گرديد. حضور نانوذرات سيليكا منجر به كاهش زاويه تماس و افزايش كشش سطحي نمونه ها گرديد. براي بررسي ديناميك فوم شدن نمونه ها، فيلم هايي به ضخامت 200 ميكرومتر درون محفظه دما و فشار بالا با نرمال پنتان اشباع گرديدند و مقدار عامل فوم زاي يكساني در همه نمونه ها وارد شد. ديناميك فوم شدن توسط سامانه طراحي شده مورد مطالعه قرار گرفت. اثر دما بر روي ديناميك فوم شدن نمونه ها كه همگي حاوي %3 وزني نرمال پنتان بودند، بررسي گرديد. با وجود اين كه نرخ هسته گذاري و رشد حباب در نمونه ها با افزايش دما از ? C140 به ? C160، تقريبا دو برابر گرديد، اما توزيع اندازه ي سلولي پهن تري مشاهده شد. در نمونه هاي نانوكامپوزيتي، هسته گذاري نسبت به پلي استايرن افزايش يافته و زمان شروع هسته گذاري كاهش يافته است. با افزايش مقدار گاز نرمال پنتان در نمونه ها به %5 وزني، ميزان هسته گذاري در نمونه هاي نانوكامپوزيتي مختلف نسبت به پلي استايرن افزايش چشمگيري يافت. براي بررسي ريزساختار نهايي نمونه ها، تصاوير SEM تهيه شد و نتايج نشان داد كه نانوذرات سيليكا، ريزساختار نهايي سلول ها را يكنواخت تر كرده است