مشخصه يابي ساختاري پودر نانوكامپوزيت زمينه پليمري PTFE/Al2O3 توليد شده به روش آسياب كاري گلوله اي پرانرژي

Structural characterization of PTFE/Al2O3 polymer matrix nanocomposite powder prepared by high energy ball milling method

در اين پژوهش، پودر نانوكامپوزيت زمينه پليمري پلي تترافلويورواتيلن– آلومينا (PTFE/Al2O3) به روش آسياب كاري گلوله اي پرانرژي در دماي محيط ساخته شد. مورفولوژي و ساختار كريستالي و ملكولي ذرات نانوكامپوزيت نهايي توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، طيف سنجي تفكيك انرژي (EDS)، تفرق اشعه ي X (XRD) و اسپكتروفتومتر مادون قرمز با تبديل فوريه (FTIR) مورد ارزيابي قرار گرفتند. نتايج ارزيابي ها نشان دادند كه با آسياب كاري تا مدت 20 ساعت، نانوذرات Al2O3 به طور مناسب از حالت آگلومره خارج شده و به صورت همگن درون ذرات پليمر توزيع شده اند. همچنين مشاهده شد كه فرايند آسياب كاري گلوله اي سبب تخريب جزيي در ساختار كريستالي PTFE شده و در نتيجه اندازه واحدهاي كريستالي را تا حدودي كاهش مي دهند. بر طبق نتايج حاصل از FTIR، پس از 20 ساعت آسياب كاري، تغييري در ساختار ملكولي PTFE كه حاكي از تخريب آن باشد مشاهده نشد.

In this research work, PTFE/nano-Al2O3 polymer matrix composite powder was prepared by using a high energy ball milling technique under ambient temperature. The morphology, crystalline and molecular structure of the obtained nanocomposite particles were characterized by means of scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffractometry (XRD) and Fourier transform infrared spectrophotometer (FTIR) analysis. The results indicated that after ball milling for 20 h, Al2O3 nanoparticles were well deagglomerated and dispersed homogeneously into PTFE particles. It was also shown that milling has no significant effect in deterioration of PTFE crystallites. However, it led to small decrease in the crystallite domains of PTFE. FTIR results showed that there was no obvious chemical modification observed on the PTFE molecular structure after milling.