عنوان پایان‌نامه
زیست نانوکامپوزیت های هیبریدی پلی (وینیل الکل) نانو بلور نشاسته/ نانورس: تهیه و بررسی ارتباط ساختار-خواص
- رشته تحصیلی
- شیمی کاربردی - پلیمر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5263;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62886
- تاریخ دفاع
- ۰۸ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- کیمیا نانکلی
- استاد راهنما
- حسین مهدوی, علی رضا شاکری
- چکیده
- در این پژوهش بیونانوکامپوزیت‌های تلفیقی بر پایه‌ی پلی (وینیل الکل) با پایداری حرارتی مناسب و خواص مکانیکی بهبود یافته ساخته شد. از مخلوط نانوبلورهای نشاسته‌ی اصلاح شده و نانورس ورقه ورقه شده به میزان %3 وزنی به عنوان نانوتقویت کننده‌های تلفیقی و از گلیسرین به عنوان نرم کننده استفاده شد. نانوبلورهای نشاسته با متوسط z حدود 231، از طریق آبکافت اسیدی نشاسته سیب‌زمینی تهیه و سپس برای سازگاری بیش‌تر با پلی(وینیل الکل)، به صورت شیمیایی اصلاح سطحی گردید. فیلم‌های نانوکامپوزیتی معمولی (حاوی یک نوع نانوذره تقویت کننده) و تلفیقی به روش ریخته‌گری محلول و خشکانش کنترل شده، تهیه شد. بررسی رفتار تخریب حرارتی با استفاده از آنالیز گرماوزن سنجی حاکی از اثر مثبت نانوذرات به صورت تلفیقی بر مقاومت گرمایی پلی(وینیل الکل) بود. به علاوه، بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌ها توسط آزمون تنش-کرنش کششی نشان داد که نانوکامپوزیت تلفیقی حاوی 5/1 درصد نانوبلورنشاسته و 5/1درصد نانورس، استحکام و مدول کششی بزرگ‌تری در مقایسه با نانوکامپوزیت‌های حاوی یک پرکننده و یا پلیمر تقویت نشده دارد. آزمون تورم نیز نشان دهنده‌ی میزان جذب آب کم نمونه‌ی تلفیقی مورد نظر (A4) بود. در نهایت، اثر هم افزایی مخلوط دو نوع تقویت‌کننده آلی (نانوبلور نشاسته) و غیرآلی (نانورس) با استفاده از بررسی تأثیر آنها بر ساختار بلورین و بلورینگی بستر پلیمری توجیه گردید.کلمات کلیدی: پلی( وینیل الکل)، نانوبلور نشاسته، سدیم مونت موریلونیت، سدیم هگزامتافسفات، اصلاح شیمیایی، نانوکامپوزیت
- Abstract
- In order to develop a high thermal resistance hybride nanocomposite with improved mechanical properties based on polyvinyl alcohol (PVOH), modified starch nanocrystals (SNCs) were used along with sodium montmorillonite nanoclay (Na+-MMT). Hybrid PVOH based nanocomposites were prepared by incorporation of 0-3 wt. % modified SNC and/or nanoclay as nano-reinforcement and glycerol as plasticizer. Starch nanocrystals with z-average size of 231 nm were synthesized and subsequently chemically modified by sodium hexametaphosphate. The simple nanocomposites (containing Na+-MMT or SNC) and hybrid nanocomposites (contiaing both Na+-MMT and SNC) were prepared by casting method and controlled drying. Investigation of thermal behavior of hybrid nanocomposites showed the positive effect of hybrid nanofillers on thermal degradation behavior. Furthermore sress-starin results revealed that the hybrid nanocomposite containing 1.5% starch nanocrysyals and 1.5% nanoclay posses a higher tensile strength and elastic modulus in comparison with other nanocomposites. Also the hybrid nanocomposite (A4) had the lowest Swelling index. Finally the obsereved synergistic effect was rationalized based on the changes in crystalline structure of the samples.
