سنتز و بررسی خواص مکانیکی دینامیکی شبکه‌های پلیمری در هم نفوذ کرده پلی استایرن، پلی متیل متاکریلات و پلی بوتیل آکریلات با ریخت‌شناسی هسته/پوسته

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه کامپوزیت مجتمع مواد و فناوری های ساخت دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 دانشیار، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

چکیده

فرضیه: اساس میرایش توسط پلیمرها، جذب انرژی مکانیکی به شکل گرما است. وقتی پلیمری در دما و فرکانس مناسب در معرض ارتعاش قرار می‌گیرد، انرژی ارتعاشی مولکولی به گرما تبدیل می‌شود و یک پیک اتلاف در محدوده ناحیه انتقال شیشه‌ای آن ظاهر می‌شود. ساخت ذرات لاتکس هسته/پوسته با ریخت‌شناسی مشخص و استفاده از شبکه‌های پلیمری در‌هم نفوذ کرده در بخش‌های هسته و پوسته یکی از بهترین روش‌های گسترده نمودن محدوده میرایش است. هدف از این پژوهش، ساخت شبکه‌های پلیمری در‌هم نفوذ کرده با ریخت‌شناسی هسته/پوسته و بررسی خواص مکانیکی دینامیکی آن‌ها است.
روش ها: بدین منظور، ذرات هسته/پوسته چند لایه پلی(استایرن-‌ متیل متاکریلات-‌ بوتیل آکریلات) به‌وسیله پلیمریزاسیون امولسیونی نیمه پیوسته ساخته شدند و تشکیل ساختارها با FTIR مورد بررسی قرار گرفت. چیدمان لایه‌ها با تغییر نسبت وزنی مونومرها در هر لایه به‌گونه‌ای طراحی گردید که دمای انتقال شیشه‌ای به تدریج از هسته به پوسته کاهش یابد و بررسی اندازه ذرات به‌وسیله DLS، توزیع یکنواخت و در محدوده نانو ذرات را تائید نمود. سپس، تاثیر کاهش دمای واکنش، عامل شبکه‌ای کننده و نسبت وزنی لایه‌ها بر خواص مکانیکی دینامیکی مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: نتایج نشان داد، ذرات هسته/پوسته سه لایه در دمایºC 75 با مقدار بهینه از عامل شبکه‌ای کننده و نسبت وزنی 1:2:3 وسیع‌ترین منطقه موثر میرایش ازºC26- تا ºC 146را فراهم می‌نماید.

کلیدواژه‌ها