این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
علوم و تکنولوژی پلیمر، جلد ۳۱، شماره ۲، صفحات ۹۹-۱۰۹
عنوان فارسی پراکنش نانوذرات روی اکسید در ماتریس پلی‌استیرن: مقایسه خواص رئولوژی و الکتریکی
چکیده فارسی مقاله ارزیابی پراکنش نانوذرات در نانوکامپوزیت‌ها مسئله چالش‌برانگیزی است. ارزیابی پراکنش نانوذرات، تنها به‌کمک خواص رئولوژی و مکانیکی امکان‌پذیر نیست. زیرا، تنش اعمال شده موجب گسسته‌شدن کلوخه‌ها و تغییر در ریزساختار می‌شود. روش‌های میکروسکوپی نیز فقط قابلیت ارزیابی بخش بسیار کوچکی از نمونه را دارند. بنابراین، تعمیم نتایج آن به کل نمونه معقول نیست. اما، از آنجا که خواص ‌الکتریکی از نوع غیرتخریبی است، امکان بررسی دقیق‌تر ریزساختار و نحوه تجمع ذرات از این راه وجود دارد. از این‌رو در پژوهش حاضر، ریزساختارهای مختلفی از نانوکامپوزیت‌های پلی‌استیرن-روی اکسید با تغییر در شرایط اختلاط و برهم‌کنش بین اجزا ایجاد شده و سپس مقدار پراکنش یا درجه تجمع نانوذرات با اندازه‌گیری خواص رئولوژی و ‌الکتریکی بررسی شده است. نتایج نشان داد، به‌طور کلی افزودن ذرات روی اکسید به ماتریس پلیمری باعث افزایش مدول ذخیره، رسانایی الکتریکی و ضریب دی‌الکتریک می‌شود. بهبود حالت پراکنش نانوذرات در کسر حجمی ثابت از ذرات روی اکسید موجب افزایش مدول ذخیره شد که می‌توان آن را به افزایش کسر حجمی لایه میانی در اثر افزایش برهم‌کنش ذره-پلیمر مرتبط دانست. از طرفی، بهبود حالت پراکنش در کسر حجمی ثابت از نانوذرات روی اکسید موجب کاهش رسانندگی الکتریکی و ضریب دی‌الکتریک شد که دلیل آن به ترتیب کاهش تماس و برهم‌کنش بین ذرات است. طبق نتایج حاصل از بررسی خواص الکتریکی و رئولوژی و نیز تصاویر میکروسکوپی الکترونی پویشی، مشخص شد، اعمال اختلاط پراکنشی و اصلاح سطحی ذرات موجب بهبود بیشتر پراکنش ذرات می‌شود. بنابراین، امکان ارزیابی دقیق‌تر پراکنش نانوذرات با بررسی خواص رئولوژی و الکتریکی نانوکامپوزیت‌ها وجود دارد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله نانوکامپوزیت، پراکنش، خواص الکتریکی، خواص رئولوژی، ZnO/PS،
عنوان انگلیسی Dispersion of Zinc Oxide Nanoparticles in Polystyrene Matrix: Comparison of Rheological and Electrical Properties
چکیده انگلیسی مقاله Hypothesis: The dispersion state of nanoparticles cannot be evaluated accurately by rheological and mechanical testes because their agglomerates break down under applied stress leading to changes in their microstructure. Additionally, the contribution of interparticle interactions to macroscopic properties such as rheological and mechanical properties is still unclear. This is mainly due to the combined effects of interparticle interactions and the particle-polymer interactions. Microscopic measurements which can only provide information on a very small section of a sample are not reliable for this purpose. However, electrical tests as nondestructive methods can be used to assess the microstructure and cluster formation in nanocomposite structures. In addition, it is possible to detect separately the effect of filler-filler interactions using dielectric properties and with a proper choice of materials.Methods: In this study, ZnO/polystyrene (PS) nanocomposites were prepared through conventional mixing, dispersive mixing and surface particle treatment to control the particle dispersion states. The dispersion state of nanoparticles has been analyzed using their optical, electrical and rheological properties.Findings: The results showed that storage modulus increased with increasing filler dispersion, which could be attributed to the increase in interfacial layer and the higher modulus of nanocomposite relative to that of the bulk polymer matrix. The SEM images showed that the dispersive mixing and surface treatment of ZnO nanoparticles with oleic acid improved the dispersion of ZnO particles inside the PS matrix. On the other hand, increase in dispersion decreases the electrical conductivity and dielectric constant due to greater interparticle distance and reduction of dipole-dipole interactions, respectively. Hence, it is possible to detect the particle dispersion state by rheological and electrical properties.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله عاطفه گلبانگ |
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 111-14115

محمدحسین نوید فامیلی |
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 111-14115

مظفر مختاری موتمنی شیروان |
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی 111-14115

نشانی اینترنتی http://jips.ippi.ac.ir/article_1565_745b5f9d5b65dd9e6b5139df0277643f.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/968/article-968-762752.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات