@article { author = {semnani rahbar, rouhollah and kalantari, bahareh and Mohaddes Mojtahedi, Mohammad Reza}, title = {Crystallization behavior of polypropylene/graphene nanoplatelets nanocomposite fiber I. Isothermal crystallization kinetics}, journal = {Advanced Materials and New Coatings}, volume = {7}, number = {28}, pages = {2022-2035}, year = {2019}, publisher = {}, issn = {2322-1356}, eissn = {}, doi = {/amnc.2019.7.28.6}, abstract = {Crystallization behavior of polypropylene/graphene nanoplatelets (PP/GnPs) nanocomposite fiber was studied by means of differential scanning calorimetry. PP/GnPs nanocomposite fibers containing different amounts of GnPs were prepared with and without a compatibilizer, maleic anhydride-grafted polypropylene (PP-g-MA), and then isothermal crystallization kinetics was investigated at different crystallization temperatures by Avrami and Lauritzen-Hoffman equations. The results show that heterogeneous nucleation occurs easily in the presence of GnPs even at higher temperatures and thereby the crystallization rate of PP in the PP/GnPs fiber increased. Moreover, upon inclusion of PP-g-MA, relative crystallinity-time curves shifted to the shorter times. The Avrami equation revealed that although GnPs and PP-g-MA have nucleation effect, the crystal growth of PP is restricted in the PP/PP-g-MA/GnPs nanocomposite fiber, increasing the crystallization half-time. Furthermore, Avrami exponent of approximately 3 for neat PP and 2 for PP/GnPs is consistent with three-dimensional crystal growth process and two-dimensional crystal growth, respectively. According to Lauritzen-Hoffman equation, the nucleation parameter decreased with the addition of GnPs, suggesting that the GnPs act as a nucleating agent and also reduced the interfacial free energy.}, keywords = {Graphene nanoplatelets,Nanocomposite,Crystallization kinetics,Isothermal crystallization}, title_fa = {بررسی رفتار تبلور در الیاف نانو کامپوزیت پلی‌پروپیلن/نانو صفحات گرافن بخش اول- سینتیک تبلور همدما}, abstract_fa = {در این تحقیق، رفتار تبلور الیاف نانو کامپوزیت پلی‌پروپیلن/نانو صفحات گرافن (PP/GnPs) با استفاده از گرماسنج پویشی تفاضلی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، الیاف نانو کامپوزیت PP/GnPs حاوی مقادیر مختلفی از GnPs با و بدون سازگارکننده تولید شده و سپس رفتار تبلور همدمای الیاف PP و الیاف نانو کامپوزیت PP/GnPs در دماهای تبلور مختلف ارزیابی شد. نتایج نشان می‌دهد که با افزودن GnPs به ماتریس PP، هسته‌زایی ناهمگن حتی در دماهای بالاتر به آسانی روی داده و کل فرآیند تبلور سریع‌تر رخ می‌دهد. همچنین استفاده از سازگارکننده PP-g-MA منجر به انتقال منحنی‌های تبلور به زمان‌های کوتاه‌تر شده است. آنالیز آورامی نشان می‌دهد که حضور GnPs در کنار سازگارکننده علی‌رغم هسته‌زایی موثر، می‌تواند مانع رشد بلورهای PP شده و زمان نیمه عمر تبلور را افزایش دهد. توان آورامی به‌دست آمده برای PP (نزدیک به 3) نشان‌دهنده ساختار سه بعدی بلورها بوده در حالی‌که توان آورامی الیاف نانو کامپوزیت (نزدیک به 2) نشان‌ دهنده آن است که رشد بلورها دو بعدی می‌باشد. همچنین پایین‌تر بودن مقادیر ثابت سرعت هسته‌زایی به‌دست آمده از تئوری Lauritzen-Hoffman در الیاف نانو کامپوزیت PP/GnPs در مقایسه با الیاف PP نشان می‌دهد که GnPs به‌عنوان مواد هسته‌زای موثر برای تبلور PP عمل می‌کنند. علاوه بر این، مقادیر پایین‌تر انرژی آزاد تاخوردگی زنجیر بلورهای لاملا در الیاف نانو کامپوزیت PP/GnPs نشان می‌دهد که GnPs تبلور PP را تسهیل می‌کنند.}, keywords_fa = {نانو صفحات گرافن,نانو کامپوزیت,سینتیک تبلور,تبلور همدما}, url = {https://amnc.aut.ac.ir/article_88184.html}, eprint = {https://amnc.aut.ac.ir/article_88184_3bde9bae51dd95d4413d9235ac75c64d.pdf} }