۲/۳

PNC ( 7%)

۱/۳

PNC ( 10%)

۹/۲

PNC ( 13%)

نتایج آزمون پراش اشعه ایکس نشان می دهد که فضای بین لایه های خاک رس اولیه پس از سیلانه شدن افزایش داشته است که دلیل این افزایش را متورم شدن لایه ها در مولکول های حلال عنوان کردند. همچنین زمانی که پلی آکریل آمید به صفحات خاک رس ازطریق اصلاح کننده سیلانی متصل شده ، درفاصله بین صفحات تغییر چندانی مشاهده نشده است که دلیل این تغییر ناچیز را انجام واکنش های جفت شدن دربین مولکول های سه عاملی اصلاح کننده سیلانی در لبه خاک رس می دانند. در ادامه، اثردرصد­های وزنی خاک رس در نانوکامپوزیت را مورد بررسی قرارداده اند که برای نمونه PNC با ۱%خاک رس استفاده شده، پیکی مشاهده نکردند. این نتیجه بیانگر خوشه های کمتر درون ماتریس پلیمری وساختار ورقه ورقه شده نانوکامپوزیت نهایی است. برای نمونه PNC با ۳% خاک رس ، ۵۲/۲ =θ۲(معادل nm5/3) گزارش شده که افزایش قابل توجهی را نسبت به سایر نمونه ها از خود نشان داده است اما ساختار کاملا ورقه ورقه شده حاصل نشده است و بخشی از ساختار به صورت میان لایه ای باقی مانده است. درادامه، با افزایش درصد خاک رس مصرفی از فاصله بین صفحات کمی کاسته شده است که دراین مقاله به رابطه مستقیم بین افزایش غلظت خاک رس و بالارفتن شدت پیک در منحنی ها اشاره شده است.

( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

از کلوزیت ۲۰A وکلوزیت ۲۰A گرافت شده تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی را منتشر کردند که نشان می دهد ذرات خاک رس سیلانه نشده بهم چسبیده هستند که منجربه ایجاد رطوبت دربین آنهامی­شود. این در حالیست که ذرات خاک رس اصلاح شده با سیلان به طورنسبی از هم جدا شده اند که به نظر می آید واکنش سیلانه شدن توسط پیوند شیمیایی، جایگزینی گروه های سیلانی در لبه ها و اتصال به زنجیره های پلی آکریل آمید رابه همراه داشته است (دهیدروکسیلاسیون سطح)، که منجر به کاهش خواص آب دوستی خاک رس می شود.
هم چنین نتایج آزمون های گرما وزن سنجی و گرمایی دینامیکی- مکانیکی برای پلیمر خالص ونانوکامپوزیت های پلیمر/خاک رس اصلاح شده در درصد های مختلف راگزارش کرده اند. برای نمونه­هایی با میزان ۱ و۵ درصد وزنی از خاک رس در نانوکامپوزیت نهایی، دمای تخریب افزایش داشته است. در نمونه ۱۳درصدوزنی خاک رس در نانوکامپوزیت نهایی، ممکن است انعقاد اتفاق بیفتد اما باز هم دمای تخریب بالایی را نشان داده است. درتمام نمونه ها،در حدود دمای ۲۱۸-۱۹۶درجه سانتیگراد، ۳-۲% کاهش وزنی مشاهده شده که علت آن پیرولیز نمک های آلکیل آمونیومی در این دما عنوان شده است.
دمای انتقال شیشه ای(T_g) از دمای ۱۱۷ برای پلی آکریل آمید خالص به دمای ۱۷۸ برای نانوکامپوزیت با ۷% خاک رس اصلاح شده رسیده است. آنها به صورت تجربی، حبس شدن زنجیره های پلیمری میان لایه رفته درون فضای داخلی خاک رس و عدم تحرک بخش های زنجیر های پلیمری را عامل افزایش T_g می دانند. کاهش T_g برای نانوکامپوزیت با ۱۳% خاک رس اصلاح شده بیانگر خوشه ای شدن ذرات خاک رس متصل شده درون ماتریس پلیمری است که باعث افزایش حجم آزاد در ماتریس می­گردد.
مدول و استحکام برای نانوکامپوزیت هایی با ۱و ۳ درصدوزنی خاک رس اصلاح شده نسبت به پلی آکریل آمید خالص افزایش داشته است که علت این افزایش را توزیع مناسب ذرات خاک رس درون ماتریس پلیمر و بر هم کنش قوی در بین خاک رس و پلیمر عنوان کرده اند. خواص دینامیکی- مکانیکی نانوکامپوزیت هایی با درصد های بالای خاک رس تقریبا برابر با پلی آکریل آمید خالص گزارش شده است که علت آن خوشه ای شدن ذرات خاک رس وعدم توزیع مناسب آنها درون ماتریس پلیمری است. پس مدول و استحکام تا درصد بهینه ای از خاک رس افزایش نشان می دهد و با افزایش درصد خاک رس مدول کاهش می یابد. آنها به طور کلی عنوان کرده اند که افزایش مدول و استحکام برای پلی آکریل آمید پایین و بالای دمای انتقال شیشه ای ، زمانی که مقدار کمی از خاک رس پیوند شده به کار رفته باشد افزایش می­یابد.
در سال ۲۰۱۲، نیکولادیس و همکاران[۵۶] خاک رس سدیمی با نام تجاری کلوزیت Naرا با استفاده ازاصلاح کننده سیلانی ۳-متاکریلولوکسی پیروپیل تری متوکسی سیلان ونمک های آلکیل آمونیوم و آلکیل فوسفونیوم آلی کردند. سپس با بهره گرفتن از خاک های رس اصلاح شده، نانوکامپوزیت پلی متیل متاکریلات (PMMA)/خاک رس اصلاح شده (OMMT) رابه روش پلیمریزاسیون توده ای درجا تولید کردند. آنها عنوان کردند که مقدار نانوپرکننده، نوع اصلاح کننده آلی وروش تهیه بر روی خواص نهایی نانوکامپوزیت تهیه شده تاثیرگذار است.
بررسی نتایج آزمون پراش اشعه ایکس برای خاک رس خالص واصلاح شده درجدول ۲-۶ آورده شده است:
جدول ‏۲‑۶ نتایج آزمون پراش اشعه ایکس برای خاک رس اولیه و اصلاح شده[۵۶]

فاصله بین صفحات(nm)

نمونه

۱۸/۱

Closite Na
Pure MMT))

۸۳/۱

AA-MMT
(Alkyl Ammonium-MMT)

۷۳/۱

AP-MMT
(Alkyl Phosphonium-MMT)

۷۹/۱

SAA-MMT
(Silane Alkyl Ammonium-MMT)

۶۰/۱

SAP-MMT
(Silane AlkylPhosphonium -MMT)