سنتز نانوکامپوزيت پلی‌پروپیلن/میکا به روش پليمریزاسیون راديکالي جهت ساخت بدنه‌ی شناورهای تندرو

  • حامد محمدی دانشگاه علم و صنعت ايران،
  • غلامرضا فروغی نعمت‌الهی مركز رشد خلاقيت و نوآوري صنايع دريايي
  • امین نجفی آزمايشگاه ملي دريايي شهداي خليج فارس

چکیده

در این مطالعه، جهت ساخت بدنه‌ی کامپوزیتی شناور از ترکیب پلی‌پروپیلن و میکا کلوزیت استفاده شد. نانوکامپوزيت پلي‌پروپیلن/میکا به روش پلیمرشدن راديکالي انتقال اتم درجا با استفاده از فعال‌کننده‌ی توليدشده با انتقال الکترون در مجاورت میکا اصلاح‌شده با نسبت مولی برابر از دو ماده فعال سطحی دو دسیل تري‌متیل‌آمونيوم‌برميد و وينيل‌بنزيل‌تري‌متیل‌آمونيوم‌کلريد سنتز شد. ماهيت زنده پلیمرشدن با توزيع وزن مولکولي باريک و شاخص پراکندگي در محدوده 1.15-1.13 تأييد شد. وجود ساختارهاي بين‌لايه‌اي و ورق‌هاي در پليمر زمينه با الگوهاي پراش پرتو ایکس (XRD) و تصاوير ميکروسکوپ الکتروني عبوري مشاهده شد. نتايج به دست آمده از گرما وزن‌سنجی، پايداري گرمایی جزيي را براي نمونه‌هاي نانوکامپوزيتي نسبت به کوپليمر خالص نشان داد. نتایج به دست آمده از گرماسنجی پویشي تفاضلي کاهش دماي انتقال شيشه‌اي با افزايش میکا را برای نمونه‌های نانوکامپوزیتی نشان داد. کاهش وزن مولکولي نانوکامپوزيت‌ها و تضعيف برهمکنش‌هاي بين زنجیرها از جمله دلايل اين کاهش به شمار مي‌آيند. ساختار شيميايي کوپليمر حاصل با طيف‌سنج رزونانس مغناطيس هسته‌اي هيدروژن تأييد و ترکيب کوپليمر نيز مشخص شد.

مراجع

Datta, H., Singha, N. K., and Bhowmick, A. K., “Beneficial effect of nanoclay in atom transfer radical polymerization of ethyl made polymer nano-acrylate: A one pot preparation of tailor composite,” Macromolecules, Vol. 41, pp. 50-57, 2008.##

Choi, Y., Wang, K., Xu, M., and Chung, I., “Synthesis of exfoliated MMT nanocomposites via emulsion po- polyacrylonitrile / Na lymerization,” Chem. Mater., Vol. 14, pp. 2936-2939, 2002. ##

Ray, S. and Okamoto, M., “Polymer and layered silicate nanocomposites: a review from preparation to processing,” Prog. Polym. Sci., Vol. 28, pp. 1539-1641, 2003. ##

Zeng, C. and Lee, L., “Poly (methyl methacrylate) and polystyrene/ situ polymerization, mac- clay nano composites prepared by in romolecules,” Vol. 34, pp. 4098-4103, 2001. ##

Bruzaud, S., Grohens, Y., Ilinca, S., and Carpentier, J. F., “Syndiotactic polystyrene organoclay nanocomposites: synthesis via in situ coordination insertion polymerization and preliminary characterization,” Macromol. Mater. Eng., Vol. 290, pp. 1106-1114, 2005. ##

Hong, Y., Fu, P., Zhang, J., Liu, L., Wang, J., Li, Z., and Zheng, Y., “Surface modified silica nanoparticles for reinforcement of PMMA,” J. Appl. Polym. Sci., Vol. 105, pp. 2176-2184, 2007. ##

Liu, P., “Polymer modified clay minerals: a review,” Appl. Clay Sci., Vol. 38, pp. 64-76, 2007. ##

Greesh, N., Hartmann, C., Cloete, V., and sanderson, D., “Impact of the clay organic modifier on the morphology of polymer radical polym- clay nanocomposites prepared by in situ free erization in emulsion,” J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., Vol. 46, pp. 3619-3628, 2008. ##

Zhu, X., Zhou, N., He, X., Cheng, Z., and Lu, J., “Atom transfer radical bulk polymerization of methyl methacrylate under microwave irradiation,” J. Appl. Polym. Sci., Vol. 88, pp. 1787-1793, 2003. ##

Datta, H., Singha, N. K., and Bhowmick, A. K., “Structure and propmade poly (ethyl acrylate) / clay nanocomposites erties of tailor prepared by In situ atom transfer radical polymerization,” J. Appl. Polym. Sci., Vol. 108, 2398-2407, 2008.##

Zhao, H. and Shipp, D. A., “Preparation of poly styrene silicate nanocomposites,” Chem. acrylate Block Copolymer” Mater, Vol. 15, pp. 2693-2695, 2003.##

Samakande, A., Sanderson, R. D., and Hartmann, P. C., “Rheological butyl acrylate co mediated poly styrene properties of RAFT PCNs: emphasis on the Ef- BA co clay nanocomposites PS mechanical and melt fect of structural parameters on thermo flow behaviors,” Polymer, Vol. 50, pp. 42-49, 2009. ##

Bombalski, L., Min, K., Dong, H., Tang, C., and Matyjaszewski, “Defined hybrid materials by ATRP in preparation of well miniemulsion,” Macromolecules, Vol. 40, pp. 7429-7432, 2007. ##

Min, K., Jakubowski, W., and Matyjaszewski, K., “AGETATRP in the presence of air in miniemulsion and in bulk,” Macromol. Rapid Commun, Vol. 27, pp. 594-598, 2006. ##

Yeh, J. M., Liou, S. J., Lin, C. G., Chang, Y. P., Yu, Y. H., and Cheng, C. F., “Effective enhancement of anticorrosive properties of clay nanocomposite materials,” J. Polystyrene by Polystyrene Appl. Polym. Sci.; Vol. 92, pp. 1970-1976, 2004. ##

Asl, V., Najafi, M., and Salami Mamaqani, H., Haddadi, Roghani, Made polystyrene nanocom- kalajahi M., “Preparation of tailor anchored and free chains via atom posite with mixed clay transfer radical polymerization,” AIChE J., Vol. 57, pp. 1873-1881, 2011. ##

Hwu, J. M., Ko, T. H., Yang, W. T., Lin, J. C., Jiang, G. J., Xie, W., and Montmoril- Pan, W. P., “Synthesis and properties of polystyrene lonite nanocomposites by suspension polymerization,” J. Appl. Polym. Sci., Vol. 91, pp. 101-109, 2004. ##

Zhou, Q., Fan, X., Xia, C., Mays, J., and Advincula, R., “Living anionic surface initiated polymerization (SIP) of styrene from clay surfaces,” Chem. Mater., Vol. 13, pp. 2465-2467, 2001. ##

Zhu, J., Morgan, A. B., Lamelas, F. J., Wilkie, C. A., “Fire properties of polystyrene clay nanocomposites,” Chem. Mater., Vol. 13, pp. 3774-3780, 2001. ##

Tong, Z. and Deng, Y., “Kinetics of miniemulsion polymerization of styrene in the presence of organoclays, macromol”. Mater. Eng., Vol. 293, pp. 529-537, 2008.##

Samakande, A., Hartmann, P. C., Cloete, V., and Sanderson, R. D., “Use of acrylic based surfmers for the preparation of exfoliated polystyrene clay nanocomposites,” Polymer, Vol. 48, pp. 1490-1499, 2007.##

Gardebien, F., Bre´das, J. L., and Lazzaroni, R., “Molecular dynamcaprolac- ics simulations of nanocomposites based on grafted on montmorillonite clay,” J. Phys. Chem. B, Vol. 109, pp. 12287-12296, 2005.##

Hsiao, S. H., Liou, G. S., and Chang, L. M., “Synthesis and properties of organosoluble polyimide / clay hybrids,” J. Appl. Polym. Sci., Vol. 80, pp. 2067-2072, 2001.##

Ziaee, F. and nekoomanesh, M., “Kinetic investigation and charbutyl acrylate solution copolymerization of styrene,” Iran. Polym. J., Vol. 8, pp. 83-90, 1999.##

چاپ شده
2019-03-06
نوع مقاله
مقاله علمی - ترویجی