بررسی تاثیر نانوچندسازه های بر پایه نانولوله ی کربنی بر ساختار پودر فلوک (پلی استر)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد شیمی تجزیه، دانشگاه پیام نور مشهد، ایران

2 استاد گروه شیمی تجزیه، دانشگاه پیام نور مشهد، ایران.

چکیده

هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر نانو چندسازه­­ های بر پایه نانو لوله­  کربنی بر روی ساختار پودر فلوک بر پایه پلی استراست. خاصیت هدایت الکتریی الیاف فلوک افزایش یافت که تاثیر بسیار زیادی در عملکرد در صنعت خودرو سازی دارد. به این صورت که هر چه خاصیت هدایت الکتریکی فلوک بالاتر باشد با پراکندگی و یک نواختی بهتری روی سطح پخش می شود. در صنعت خودرو از پودر فلوک برای قطعات آب بندی خودرو مانند: گردگیر های داخلی و خارجی، آب گیرهای داخلی و خارجی، دور کلاف  شیشه­ ی خودرو و غیره استفاده می ­شود. با توجه به اهمیت این مواد درصنعت تولید، خواص تولیدی آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است، یکی از ویژگی های مورد نظر، داشتن رطوبت است، شکل هندسی و اندازه ی الیاف نیز تاثیر بسیار زیادی در فرایند تولید دارد. هدایت الکتریکی این مواد در فرآیند تولید قطعات خودرو بسیار مهم است، در این روش از نانو ذرات استفاده شد و نتایج به دست آمده مطلوب بود. شکل هندسی فلوک و طول الیاف فلوک با دستگاه فلوک این اسپک بررسی شد و اندازه­ی ذرات فلوک باید در حالت بهینه بین0/4 -0/7میلی­متر باشد. نتایج نشان داد پس از اصلاح با مواد نانو چندسازه به ساختار فلوک آسیب نرسیده است و اندازه آن­ها بین 05/0و0/4و..... است. پس از اصلاح الیاف فلوک، ذرات نانو چندسازه به صورت یک نواخت بر روی الیاف فلوک بخش شده­اند و هیچ آسیبی به ساختار اولیه نمونه نزده است. ساختار و شکل ظاهری فلوک پیش وپس از اصلاح با نانوچندسازه­ها تغییری نکرده است. قطر خارجی نانولوله­ های کربنی بر اثر عامل دار شدن کاهش می ­یابد که می تواند به علت زدوده شدن کربن بی­شکل از نانولوله ­های کربنی بر اثر اکسایش باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of the effect of nanocomposites based on carbon nanotubes on the structure of flock powder (polyester)

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Ghazanfari 1
  • Zarrin Eshaghi 2
1 Master of Decomposition Chemistry, Payame Noor University of Mashhad, Iran
2 Professor, Department of Analytical Chemistry, Payame Noor University of Mashhad, Iran
چکیده [English]

The aim of this study was to investigate the effect of carbon nanocomposites based on carbon nanotubes on the structure of flock powder (polyester). Modified flock was prepared in the presence and absence of CTAB. Investigations showed that the geometric shape of the flock and the length of the flock fibers were investigated by the flock device of this spec, and the particle size of the flock should be optimally between 0.4-0.7 mm. The results showed that after modification with nanocomposite materials, the flock structure was not damaged and their size is between 0.5, 0.4 and..... After modifying the flock fibers, the nanocomposite particles were evenly distributed on the flock fibers and did not cause any damage to the original structure of the sample. The structure and appearance of the flock did not change before and after modification with nanocomposites. The outer diameter of carbon nanotubes decreases due to functionalization, which can be due to the removal of amorphous (amorphous) carbon from carbon nanotubes due to oxidation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanocomposite
  • Carbon nanotube
  • flock powder structure

مراجع

[1] J. Zhang, D. Jiang, H.-X. Peng, F. Qin, Enhanced mechanical and electrical properties of carbon nanotube buckypaper by in situ cross-linking, Carbon 63, 125–132, (2013).
[2] B. Kumanek, D. Janas, Thermal conductivity of carbon nanotube networks: a review, J. Mater. Sci. 54, 7397–7427, (2019).
[3] S.Q. Liang, C.Y Jia, Y. Tang, Y. Zhang, J. Zhong, A.Q, Pan, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 17(s1B), s675-s9, (2007).
[4] M. Wong, M. Paramsothy,  X. Xu,  Y. Ren, S. Li, K. Liao, Polymer, 44(25), 7757-64, 2003.
[5] Y. Zhou, F. Pervin, L. Lewis, S. Jeelani, Materials Science and Engineering, A 475(1-2), 157-65, 2008.
[6] D. Venegoni,  P. Serp, R. Feurer,  Y. Kihn,  C. Vahlas, P. Kalck, Carbon, 40(10), 1799-807, 2002.
[7] C.T. Kwok, B.J. Reizman, D.E. Agnew,  G.S. Sandhu, J. Weistroffer, M.S. Strano, et al., Carbon, 48(4), 1279-88, (2010).
[8] C.J. Lee, J. Park, A.Y. Jeong, Chemical Physics Letters, 360(3-4), 250-5, (2002).
[9] M. E. Mackay,  A. Tuteja, P.M. Duxbury,  C.J. Hawker,  B. Van Horn,  Z. Guan, et al., Science, 311(5768), 1740-1743,(2006).
[10] T. Uchida, S. Kumar, Journal of Applied Polymer Science, 98(3), 985-9, (2005).
[11] T. Saito, K. Matsushige, K. Tanaka, Physica B: Condensed Matter, 323(1-4), 280-3, (2002).
[12] R. Tenne, Chemistry–A European Journal 8(23), 5296-304, 2002.
[13] B. Ni, S.B. Sinnott, Physical Review B, 61(24), R16343, (2000).
[14] V. Quera, F.S. Beltran, R. Dolado, Journal of Artificial Societies and Social Simulation, 13(2), 8, 2010.
[15] A.Cavagna, I. Giardina, T.S. Grigera, Physics Reports, 728, 1-62, 2018.
[16] Y.J. Hou, Unpublished MS thesis from Textile Sciences Department, (2000).
[17] S.T.R. Naqvi, T. Rasheed, D. Hussain, M. Najam-ul-Haq, S. Majeed, S. Shafi, N.Ahmed, R. Nawaz, Modification strategies for improving the solubility/dispersion of carbon nanotubes, J. Mol. Liq. 297 111919, (2020).
[18] B. Abreu, J. Rocha, R.M.F. Fernandes, O. Regev, I. Furó, E.F. Marques, Gemini surfactants as efficient dispersants of multiwalled carbon nanotubes: Interplay of molecular parameters on nanotube dispersibility and debundling, J. Colloid Interface Sci. 547, 69–77, (2019).
[19] B. Abreu, J. Montero, M. Buzaglo, O. Regev, E.F. Marques, Comparative trends and molecular analysis on the surfactant-assisted dispersibility of 1D and 2D carbon materials: multiwalled nanotubes vs graphene nanoplatelets, J. Mol. Liq. 333, 116002, (2021).
[20] B. Abreu, J. Rocha, R.M.F. Fernandes, O. Regev, I. Furó, E.F. Marques, Gemini surfactants as efficient dispersants of multiwalled carbon nanotubes: Interplay of molecular parameters on nanotube dispersibility and debundling, J. Colloid Interface Sci. 547, 69–77, (2019).
[21] M. Shokrieh, A. Saeedi, M. Chitsazzadeh, Mechanical properties of multi-walled Carbon nanotube/polyester nanocomposites. J.Nanostruct Chem. 3, 1–5, (2013).
[22] T. Chatterjee,  K. Yurekli, V.G. Hadjiev, R. Krishnamoorti, Single‐walled carbon nanotube dispersions in poly (ethylene oxide). Adv. Funct. Mater. 15(11), 1832-8, (2005).
[23]. M. Islam, E.  Rojas, D. Bergey, A. Johnson, A. Yodh, High weight fraction surfactant solubilization of single-wall carbon nanotubes in water. Nano letters. 3(2), 269-73, (2003).
[24] M.S. Strano, V.C. Moore, M.K. Miller, M.J. Allen, E.H. Haroz, C. Kittrell, et al., The role of surfactant adsorption during ultrasonication in the dispersion of single-walled carbon nanotubes. J. Nanosci. Nanotechnol. 3(1-2), 81-
دنیای نانو
دوره 18، شماره 68
آذر 1401
صفحه 43-50

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 23 دی 1400
  • تاریخ بازنگری: 11 مرداد 1401
  • تاریخ پذیرش: 04 آبان 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار