شماره 46 - بهار 1396
ICNS7
فهرست

تهیه و مطالعه خواص گرمایی نانوکامپوزیت‌های پلی آمیدی جدید تقویت شده با هیدروکسید دوگانه لایه‌ای منیزیم-آلومینیوم

نشریه: شماره 44- پاییز 1395 - مقاله 2   صفحات :  10 تا 15



کد مقاله:
44-02

مولفین:
محسن حاجی بیگی
مهرداد امیدی: دانشگاه خوارزمی - شیمی


چکیده مقاله:

در این پژوهش، نانوکامپوزیت‌های جدید با زمینه پلی آمیدی PA تقویت شده با هیدروکسید دوگانه لایه ای منیزیم-آلومینیوم اصلاح شده OLDH تهیه، و خواص گرمایی آن‌ها بررسی گردید. PA توسط واکنش پلیمریزاسیون مستقیم تهیه شد و ساختار آن توسط روش های اسپکتروسکوپی مادون قرمز تبدیل فوریه FTIR و رزونانس مغناطیسی هسته NMR تایید شد. OLDH به صورت تک مرحله ای توسط واکنش هم رسوبی در حضور ترکیب Orange II تهیه گردید و ساختار آن توسط FTIR و الگوی پراش پرتو X تایید شد. نانوکامپوزیت ها PANC به روش محلول و قالب ریزی توسط پلی آمید سنتزی و درصدهای متفاوت از OLDH تهیه شدند. نتایج حاصل از الگوی پراش پرتو X و میکروسکوپ روبشی الکترونی SEM توزیع یکنواخت مناسبی از لایه های LDH را در زمینه PA نشان داد. رفتار گرمایی PA و PANC توسط روش های آنالیز وزن سنجی حرارتی TGA در اتمسفر نیتروژن و همچنین انتقالات گرمایی نمونه ها توسط گرماسنجی روبشی تفاضلی DSC مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج TGA، افزایش لایه های LDH در مقادیر پایین، موجب بهبود خواص گرمایی PA گردید. همچنین نتایج شاخص محدودیت اکسیژن LOI، نشان داد که PA خواص دیر سوزی داشته و با افزایش OLDH تا 5 درصد وزنی، خاصیت دیرسوزی آن افزایش پیدا می کند.


Article's English abstract:

In this work, new polyamide PA nanocomposites reinforced with modified Mg-Al layered double hydroxide OLDH were prepared and their thermal properties were investigated. PA was synthesized using direct polymerization and its structure was approved by Fourier transform infrared FTIR and Nuclear magnetic resonance NMR spectroscopies. OLDH was prepared by a one-step co-precipitation reaction in presence of Orange II and its structure was approved by FTIR and X-ray powder diffraction XRD. The nanocomposites PANC were prepared with different percent of OLDH by solution casting method. The XRD and scanning electron microscope SEM results indicated a good distribution of LDH layers in the PA matrix. Thermal behavior and events of PA and PANC were investigated by thermogravimetric analysis TGA and differential scanning calorimetry DSC. According to TGA results, the increase of LDH layers in low content led to an improvement in thermal properties of PA. Also the limiting oxygen index LOI results showed that PA had flame retardancy properties and with increase OLDH content up to 5 mass, its flame retardancy was increased.


کلید واژگان:
نانوکامپوزیت، هیدروکسید دوگانه لایه‌ای، پلی آمید، مقاومت گرمایی

English Keywords:
nanocomposite; layered double hydroxide; polyamide; thermal stability

منابع:
سیده سارا شفیعی، مهران صولتی، رضا کلانتری، علی صمدی، تاثیر فرآیند هیدروترمال بر خواص فیزیکی و زیست نانورس آنیونی از نوع کلسیوم-آلومینیوم، نشریه علم و مهندسی سرامیک، شماره 3، زمستان 1391.

English References:
[1] M. Kotal, S.K. Srivastava, A.K. Bhowmick, S.K. Chakraborty, Morphology and properties of stearate-intercalated layered double hydroxide nanoplatelet-reinforced thermoplastic polyurethane, Polymer International 60(5) (2011) 772-780. [2] M. Hajibeygi, M. Shabanian, H. Moghanian, H.A. Khonakdar, Hau, Development of one-step synthesized LDH reinforced multifunctional poly(amide-imide) matrix containing xanthene rings: study on thermal stability and flame retardancy, RSC Advances 5(66) (2015) 53726-53735. [3] M. Shabanian, N. Basaki, H.A. Khonakdar, S.H. Jafari, K. Hedayati, U. Wagenknecht, Novel nanocomposites consisting of a semi-crystalline polyamide and Mg–Al LDH: Morphology, thermal properties and flame retardancy, Applied Clay Science 90(0) (2014) 101-108. [4] D.-Y. Wang, A. Das, A. Leuteritz, R.N. Mahaling, D. Jehnichen, U. Wagenknecht, G. Heinrich, Structural characteristics and flammability of fire retarding EPDM/layered double hydroxide (LDH) nanocomposites, RSC Advances 2(9) (2012) 3927-3933. [5] X.-L. Liu, D. Wu, R. Sun, L.-M. Yu, J.-W. Jiang, S.-R. Sheng, Synthesis and properties of novel soluble fluorinated polyamides containing pyridine and sulfone moieties, Journal of Fluorine Chemistry 154(0) (2013) 16-22. [6] N. Yamazaki, M. Matsumoto, F. Higashi, Studies on reactions of the N-phosphonium salts of pyridines. XIV. Wholly aromatic polyamides by the direct polycondensation reaction by using phosphites in the presence of metal salts, Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition 13(6) (1975) 1373-1380. [7] H.P. Klug, L.E. Alexander, X-Ray Diffraction Procedures: For Polycrystalline and Amorphous Materials, Wiley1974. [8] J. Xie, K. Zhang, J. Wu, G. Ren, H. Chen, J. Xu, Bio-nanocomposite films reinforced with organo-modified layered double hydroxides: Preparation, morphology and properties, Applied Clay Science 126 (2016) 72-80. ]9[ ???? ???? ?????? ????? ?????? ??? ???????? ??? ????? ????? ?????? ?????????? ?? ???? ?????? ? ???? ?????? ?????? ?? ??? ??????-?????????? ????? ??? ? ?????? ??????? ????? 3? ?????? 1391. [10] D.W. Krevelen, P.J. Hoftyzer, Properties of polymers, their estimation and correlation with chemical structure, Elsevier Scientific Pub. Co.1976.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 274
تعداد دریافت فایل مقاله : 7



طراحی پرتال|طراحی پورتالطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک