عنوان اختراع: اختلاط نانو كامپوزیت بر پایه NBR/PVC/NANOCLAY69411

خلاصه اختراع

خواص مكانیكی، ریولوژیكی و شكل شناسی آمیزه نانو كامپوزیتی لاستیك آكریلونیتریل - بوتادی ان (NBR) - پلی وینیل كلرید (PVC)- كلویزیت Cloisite 30B)30B تبابع شرایط اختلاط آن از جمله دمای اختلاط، سرعت تیغه چرخنده و زمان اختلاط است. در این طرح، برای هر یك از سه عامل موثر سه سطح در نظر گرفته شد و از نرم افزار Design Expert برای طراحی آزمایش استفاده شد كه الگوی مصرفی آن Box-Behnken در نظر گرفته شده است. آمیزه های نانو كامپوزیتی NBR/PVC مختلف در دما، سرعت تیغه چرخنده و زمان های اختلاط مختلف در مخلوط كن داخلی تهیه شدند. ابتدا اثر هر یك از این عوامل اثرگذار و هم چنین بر هم كنش آنها بررسی و بهترین شرایط اختلاط معین شده است. اثر این عوامل به وسیله نمودارهای گشتاور - زمان اختلاط حاصل از مخلوط كن، منحنی های تنش - كرنش حاصل از آزمون كشش و نمودارهای ریولوژیكی بررسی و مطالعه شده است. برای بررسی شكل شناسی و فاصله بین لایه های سیلیكات (d001) در آمیزه های تهیه شده به ترتیب از آزمون های پراش پرتو XRD)X و میكروسكوپ الكترونی عبوری TEM استفاده شده است. نتایج نشان می دهد برای افزایش استحكام كششی و مدول و كاهش شاخص تورم در دمای پایین اختلاط می توان به طور هم زمان سرعت چرخش تیغه ها و زمان اختلاط را افزایش داد بدون آن كه تخریب یا شبكه ای شدن انجام شود. بررسی شكل شناسی آمیزه ها نیز حصول نانو كامپوزیت با ساختار ورقه ای شده را تأیید می كند. اما در دماهای اختلاط بالا باید به دو پدیده شبكه ای شدن آمیزه و تخریب زنجیرهای پلیمری كه در آمیزه اتفاق می افتد. توجه داشت و از آن اجتناب كرد. با بررسی نتایج خواص مكانیكی و ریولوژیكی شرایط بهینه اختلاط را می توان دمای 160C سرعت تیغه چرخنده 50rpm و زمان اختلاط 6min معین كرد. اظهارنامه: این پژوهش صنعتی برای اولین بار در شكور در پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران انجام شده و مالكان این اختراع حق ثبت و امتیاز این پژوهش را برای خود محفوظ می دانند.