Skip to main content
SUPERVISOR
احمد اسدی نژاد (استاد راهنما) حسینعلی خنکدار سنگدهی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Abolfazl Sarchahy
ابوالفضل سرچاهی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
In this project, Polylactic acid (PLA)/Ethylene vinyl acetate (EVA) copolymer blends were prepared by melt mixing. To enhance the compatibility of the polymers, a reactive terpolymer was used in the formulation. The effects of nanoclay Cloisite 30B on morphological, rheological, and thermal properties were explored. Study on morphology showed an inherent immiscibility of two constituent polymers. An intercalated morphology of nanoparticles inside the matrix (PLA) was observed while at the interface of two phases, an exfoliated morphology was discernible. Also, it was found that on increasing nanoclay content, the dispersed phase size as well as size distribution was reduced. Nanoclay was established to play stronger compatibilizing role compared with that of the compatibilizer. The simultaneous use of compatibilizer and nanoclay rendered the maximum level of influence on morphology. Rheological measurements revealed the emergence of terminal zone at low frequencies due to the presence of the nanoclay moieties. The compatibilizer however had no considerable effect on rheological behavior when compared with nanoclay. Analyses on thermal characteristics demonstrated that PLA remained amorphous on which even additives had no influence. This was ascribed to the very low mobility of the polymeric chains. However, on heating, PLA showed cold crystallization, where nanoparticles imposed positive nucleating role. The presence of nanoparticles in too much concentration impeded crystallization due to the stiffening effect. EVA was found to crystallize under cooling where the higher the cooling rate, the lower the crystallization onset temperature was. The introduction of the compatibilizer had no particular effect on thermal properties of the system because the compatibilizer preferred to place inside the matrix rather than at the interface. The addition of the nanoclay ingredient to the blend contributed to the crystallization ability of the chains because of the nucleating role. Keywords: Blend, Polylactic acid, Ethylene vinyl acetate, rheology, morphology, thermal properties, compatibilizer, nanocomposite
در این پژوهش آمیخته پلی لاکتیک اسید/اتیلن- وینیل استات کوپلیمر با روش اختلاط مذاب تهیه شد. به منظور افزایش سازگاری دو جزء، یک ترپلیمر واکنشی به سامانه اضافه شد. تاثیر نانوذرات خاک رس Cloisite 30B بر خواص ریخت شناسی، رئولوژی و گرمایی مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات ریخت شناسی نشان داد که دو پلیمر اساسا امتزاج ناپذیر هستند. نانوذرات خاک رس درون فاز زمینه(PLA) دارای ریخت شناسی لایه ای متناوب هستند در حالی که با قرارگیری در فصل مشترک دو فاز، دارای ریخت شناسی پراکنشی لایه ای می باشند. علاوه بر این مشخص گردید که با افزایش مقدار نانوذرات، اندازه فاز پراکنده(EVA) و نیز اندازه توزیع آن ها کاهش پیدا می کند. نانوذرات خاک رس در مقایسه با سازگارکننده، نقش سازگارکنندگی قوی تری دارند. استفاده هم زمان از نانوذرات و سازگارکننده، حداکثر تاثیرها را بر ریخت شناسی ارائه می کند. اندازه hy;گیری های رئولوژی تشکیل نواحی انتهایی در فرکانس های پاین را به علت حضور نانوذرات خاک رس نشان می دهد. با این حال، سازگارکننده در مقایسه با نانوذرات تاثیر قابل ملاحظه ای روی رفتار رئولوژی ندارد. مطالعه ها بر روی مشخصه های گرکایی نشان داد که PLA حتی در حضور نانوذرات همچنان آمورف باقی می ماند که به علت تحرک کم زنجیره های پلیمری است. اما طی فرآیند گرمایش، PLA متبلور شده و نانوذرات به علت نقش هسته زایی بر فرآیند تبلور تاثیر مثبتی دارند. حضور نانوذرات در درصد های بالا، به علت سخت کنندگی زنجیره های پلیمری، مانع از تبلور می شوند. EVA طی فرایند سرمایش متبلور شده و با افزایش سرعت سرمایش، دمای شروع تبلور کاهش پیدا می کند. حضور سازگارکننده تاثیر محسوسی روی خواص گرمایی سامانه ندارد چون سازگارکننده به جای قرار گیری در فصل مشترک دو فاز، ترجیح می دهد درون فاز زمینه قرار گیرد. افزودن ماده نانورس به آمیخته، به علت نقش هسته زایی، قابلیت تبلور زنجیره ها را افزایش می دهد. کلمات کلیدی: آمیخته، پلی لاکتیک اسید، اتیلن وینیل استات، رئولوژی، ریخت شناسی، خواص گرمایی، سازگارکننده، نانوکامپوزیت

ارتقاء امنیت وب با وف بومی