تاثیز َمشمان عملیات سطحی ي امًاج آلتزاسًن بز تًًسیع پذیزی واو لً لٍ َای کزبىی در سمیىٍ پلی اتیله
ػوبًػوبًِ كبحجیبى ػقی1*، ػیذ هؼشجی صثشػذ2، ػلیل ٍحذسیٍحذسی خبکی3 ٍ اًذسا لاسضسی4

چکیدٌ
دس ايي دظدظٍّؾّؾ ثو ظَس ثشسػی سَصيع دزيشی بً ل لًبًَلَلِ کشثٌٌی دس صهیٌصهیٌِ دلی اسیلي اص سغییش ؿیوی ػغح بً ل لًبًَلَلِ کشثٌٌی ٍ اهَاع فشاكَر ػْز سَلیذ دَدس کبهذَصيشی اػشفبداػشفبدُ ؿذ. ػْز ثشسػی اطش ّوضهبى ددٍ دبساهشش هزکَس ثش سفشبس کــی بً کبهذَصيز PE/CNT و ّبی اػشبًًذاسد سَلیذ گشديذ. ًشبٍيغ ثشسػیّب ًـبى داد ک افضايؾ بً ل لِ ّبی کشثٌٌیِ اكلاح ـذُ اگش چِ ػجت افضايؾً اػًَشِحکبم صهیٌ دلی اسیلي هیؿَد، ٍلی کبّّؾ ؿذيذ اًًعغبفدزٍيشی دلی اسیلي خبلق سا ث ػجت آًگلَ هشُ ؿذيذٍ ثبعض هیؿ ًذ. ايؼبد گشٍ ّبی عبِهلی، دَؿؾدّّی سَػظ اػیذ اػشئبسيک اهَاعِ فشاكَر کٌششل اثعبد هٌٌبعق کل خ ای سَصيع يکٌ َاخز بً ل لِ ّب دس صهی سا ػجت هیؿَد. ًشبيغ دظ ّؾ ّب ًـبى داد ک افضايؾ بً ل لِ کشٍثٌٌی اكلاح ـذ ػجت افضايؾ 12دسكذی اػشحکبم کبٌّّؾ 82دسكذی اًًعغبف دزيشی، سبطیش فبکشَس اكلاحی اػیذً ؿَيی اهَاع فشاكَر افضايؾ 17 دسكذی اػشحکبم ٍ کبّّؾ 70 دسكذی اًًعغبف دزيشی اػشفبدُ اص عبهل ػغحی اػیذ اػشئبسيک افضايؾ 15% اػشحکبم کبّؾ اًعغبف دزيشی 60 دسكذ دس قیِبع ثب دلی اسیلي خبٍلق سا ًـبى هیدّّذ .افضٍٍى ثش ايي، ًـبى داد ؿذ ک دس حضَس دَؿؾ ػغحی اػیذ اػشئبسيک ًیبصی ث اػشفبدُ اص اهَاع فشاكَر ػْز سَصيع دزيشی ثْشش بً ل ل ّب دس صهیٌُ ًیؼز.

اطٍُاطُّبی کلیذی: دلی اسیلي، بً ل لًبًَلَلِ کشثٌٌی، اػیذ اػشئبسيک، اهَاع فشاكَر، خَاف هکبًًیکی، سَصيع دزيشی.

اػشبديبس، گشگشٍُ هْ ٌذػی هشبلَسطی ٍ هََاد، داًـکذُ هْ ٌذػی، داًـگبُ فشدٍٍػی هـْْذ، ايشاى.
اػشبد ،گشگشٍُ هْ ٌذػی هشبلََسطی ٍ هَاد، داًـکذداًـکذُ هْ ٌذػی، داًـگبداًـگبُ ؿیشٍاص، ؿیشاص، ايشاى
اػشبد، گشٍگشٍُ هْ ٌذػی هشبلََسطی ٍ هَاد، داًـکذداًـکذُ هْ ٌذػی، داًـگبداًـگبُ فشدٍػی، هـْْذ، ايشاى.
اػشبد، داًـکذُ هْ ٌذػی ؿیوی، داـگبُ دیضا، دیضا، ايشبلیب.
[email protected] : يؼ ذًَُيؼٌذُ هؼئََل هقبلِ -*
پیشگفتار
اهٍشٍ صُ اػشفبدُ اص بً ل ل ّبی کشثٌٌی)CNT( ث عٌ َاىِ آل سشٍدی ػذيذی اص ػبخشبس کشثٌٌی دس هَاد هشکتِ صهیٌ دلیوشی ث ػجت خَاف چٌٌذِ هٌ ظ سُ آى ثؼیبس هَسد سَ ػِ قشاس داسًًذِ .ثشای هظبل، بً ل ل کشثٌٌی ثب هقبديش صًی کنسش اص 5 دسِكذ صًًی قبدس ث ث جَد چـوگیش خَاف هکبًًیکی دِس صهیٌ کبهٍذَصيزّّبی دلیوشی اػز .افضٍٍى ثشايي، CNT ث عٌ َاىٍ دشک ذُ ای ّبدی ػجت ث جَِد ّنصهبى ّذايز حشاِسسی الکشٌشيکی دس هَاد هشکت دبي دلیوِشی هیگشدد .
الجش ، سقَيز ک ٌذگی هَطشCNT دس صهیٌ دلیوشی، دس كَسسی ايؼبد هیؿَد ک ثشَاى سَصٍيع هٌٌبػت اػشحکبم فلل هـششک هغلَة ثِیي صهیٌ CNT اٍيؼبد وًوَدَد ]7-1[.
بً ل لًِبًَلَلِّبی کشثٌٌی اص لحبػ سشه ديٌٌبهیکی، ذػٌّذػِؿبى، یشِ ّبی اًذسٍٍالغ ثشّن کٌؾ دی ذّبیّ π-π ثیيِ لً ل ّبی کشثٌٌی سوبيل ث آگلَ هشُ ٍ سَ دسَدُای ؿذى سا ث كَسر خَد ث خَدی داسًًذ. ؿکؼشي سؼوِع بً ل لِ ّبی کشثٌٌی دس عیِ فشايٌٌذ هخلَط ػبصی رٍٍثی ث ػخشی اًًؼبم هیؿَد، ث ّویي ػجت سَصيع بهٌٌبػجی اصCNT دس صهیٌ دلیوشی ثذػز هیآيذ]8-9[. ايي اطش ث يظُ دس صهیٌصهیٌِّبی دلی الفیي غیش قغجی ثیؾسش خَد ًوبيی هیکٌٌذ. ايي هـکل ػجت هیؿَد سب اص سػیذى ثِ دشبًًؼیل کبهل کبسايی کبهذَصيزٍّبی دلی الفیي/CNT دس اثعبد كٌٌعشی هوبًًعز ؿَد. سٍؽّبی هشٌ َعی ػْز سَِصيع ثْشِش CNT دس صهیٌ دِلیوشٍی دیـ ْبد ؿذُ اٍػز ک اص ػول آىّب هیسَاى ثثِ ث د سٍؽ ؿیویبيی هکبًًیکی اؿبساؿبسُ کشد. دس حقیقز دس سٍٍؽ ؿیویبيی، سغییش ؿیویِ ػٍغحِ CNT عبهلٍداس وَدى ػغح خبٍسػی آىّب ث ػیل دی ذّبی ک الاًًزً يب غیش ک الاًٍکٍَالاًزًز ػجِت افضايؾ اػَشحکبم فلَل هـششک ثیي صهیٌصهیٌِ بً ل ل ی کشثٌٌی هیؿَد ٍ اص س دُ ای ؿذى آىّب دس صهیٌصهیٌِ دلیوشی هوبًعز هیؿَد] .11-10[، اهب دس سٍؽ هکبًًیکی اػشفبدُ اص سٍٍؽّبی گ بگَى هخلَط ػبصی اهَاع فشاكَرٍ ثکبس گشفش هیؿَد. دس ايي سٍؽ كشفبً ثب اػشفبدُ اص یش ّبی خبسػیِ ػعی دس کبّؾ یشًٍیشٍّبیّبی ثیي ه لکَلی ثیيِ بً ل ل ّبی کشثٌٌی هیؿَد سب ثشَاى سَصيع دزيشی فبص طبً ي سا دس صهیٌصهیٌِ ث جَد ثخـیذ. اػشفبدُ اص اهَاع فشاكََر ػْْز غلج ثش یش ّبی ثیي ه لکَلی اغلت اص سٍٍؽّبی هَسداػشِفِبدُ دًس کبهِذَصيز ػبصی ػْْز کبّؾ اثعبد آگلَ هشُ فبصطبً ي دس صهیٌ دلیوشی اػز .
Xu وکبساًًؾّوکبساًؾ]12[ ًـبى دادًًذ ککِ ثب اػشفبداػشفبدُ اص گشٍ ْبی عبهلی Hyper Branched PE (HBPE) سَصيع دبيذاسسشی اص بً ل لًبًَلَلِ ّبی کشثٌٌی دس صهیٌصهیٌِ ّبی دلی
الِفیيٍ اِيؼبد هیؿَد. ّنچٌیي، دس دظ ّؾ هـبثْْیِ ث ػیل Yang وکبساًًؾ، اص گشٍگشٍُ عبهلی آهیي ث وشاُ PEgMA ػْزٍ سَصيع ثْشش افضايؾٍ ػبصگبسی ثب صهیٌصهیٌِ دلی اسیلي اص سٍؽ هخلَط ػبصی رٍثی اػشفبدُ ؿذ. ؿبخؿبخِّبی PEgMA دس ػغح CNT آسايؾ يبفشيبفشِ ٍ ػجت ث جَد خَِاف هکبًًیکی کبهذَصيز گشديذ]13[.
اگشچ ک اػشفبدُ اص اِػیذ اػشئبسيک ػْْز ث جَد دشاکٌٌذگی بً رسار دس صهیٌ ّبی دلیوشی هشػَم هیثبؿذ ]15-14[، اهَب اػشفبداػشفبدُ اص آى ػْز دَؿؾ دّی ػغح بً ل لًبًَلَلِی کشثٌٌی دس صهیٌصهیٌِ دلی اسیلي سب کٌ َى گضاسؽ ـذًُـذُ اػز.
ثب س ػ ث ػبصگبسی قغجی اػیذ اػشئبسيک ثب دلی اسیلي اػشفبدُ هشِذاٍٍلٍ اص ايي هبد دس ػبيش هَاد هشٍکت دبي دلی اسیلي، دس ايي دظ ّؾ ػعیُ ثش آى ؿذ سب سٍؿی هٌٌبػت ػْز دَؿؾ دّّی بً ل ل ّبیِ کشثٌٌی ثب اػیذِ اػشئبسيک عشاحِی ػذغ ايي هحلَِل ث عٌ َاى فبص طبً ي ػبصگبس ثب صهیٌ دلی اسیلي ثکبس گشِفش ؿََد .افضٍٍى ثش ايي، دس ايي هقبلهقبلِ ػعیِ ثش آىِ اػز ک اطش سغییش هبّیز ؿیوی ػغح CNT ث ػیل گشٍ ْبی عبهلی اػیذؿَيی، اػیذ اػشئبسيک وشاُّوشاُ ثب سبطیش اهَاع فشاكَر دس هیضاى سَصيع دزيشی CNTّب دس صهیٌِ دلی اسیلي هَسد ثشسػی قشاس گیشد .

مًًاد ي ريشَا هَاد
دس ايي دظٍ ّؾ اص دلی اسیلي ثب چگبِلی ثبلا ELTEX B4020 دلی الفیي ػِبلَی، ايشبلیب ث عٌ َاىِ صهیٌصهیٌِ اػشفبدُ ؿذ. بً ل ل کشثٌٌی چ ذلاي )MWCNT( ث قغٍش خبسػی 40-60 بًَهشش ٍ عَل
5-15 هیکشهیکشٍهششٍهششِ خلِخلَف ثیؾ اص 95% اص ؿشکزNanolin چیي ث عٌ َاى فبص طبً ي اػشفبدػشفبدُ گشديذ. ثو ظَس فشايٌٌذ اػیذؿَيی اص اػیذ ًیششيِک) 65%( هشک اػشفبدُ ؿذ. افضٍٍى ثشايي، دس فشايٌٌذ دَؿؾ دّّی ػغح بً ل لًٍبًَلَلِ کشثٌٌی ثب اػیذ اػشئبسيک، اػشََى ،ػیکل ّگضاى کلشٍٍفشم هشک ثکبس گشفشِ ؿذ.

وًوًَِ ػبصی
عبهَلًداس وًوَدىَدى بً ل لًبًَلَلِ کشثٌٌی
ثو ظَس سـکیل گشٍ ّبی کشثَکؼیل ٍ یذسٍٍکؼیل ثش ػغح CNT اص اػیِذ ًیُششيکِ ثب غلظز 65% اػشفبد ؿٍذ .
اثشذا هقذِاسی بً ل ل کشثٌٌی ث 50cc اػیذًیششيک اُفض دُ ؿذ ث هذر 2 ػِبعز ديگش دس حوبم آلششاػَى قشاِس گشفز ػذغ وًوًَِ ث هذر 2 ػبعز دس دهبی هحیظ ث ػیل ّوضى هغٌٌبعیؼی هخلَط دس ْبيز CNT اػیذ ؿَيیِِ ثب آةٍ دي یضُ چٌٌذيي ثبس ؿٍؼشـ دادُ ؿذ سب pH آى ث حذٍد 6 ثًشٍػذ. ػٍذغ فشا سدُ دسَ دهبی 90˚C ثثِ هذر يک ؿجبًؿجبًِ سٍص دس آٍى خلا قشاس دادُ ؿذ.

دَؿؾ دادى ػغح بً ل لِ کشثٌٌی
ػْز دَؿؾ دّّی CNT ثب اػیذ اػِشئبسٍيک هقذاسی بً ل ل کشثٌٌی اػیٍذؿَيی دس اػشَى ث ػیل اهَاع فِشاكَر سََصيع ؿذ ػذِغ هحلََل اػیذ اػشئبسيک/اػشَى ث هخلَط اضبف ؿذ ث هذر 4ػبعز دس دهبی 60˚C ثب ّوضى هغٌٌبعیؼی هخلَطٍ گشديذ. دس ْبيز، هحلٍَل چٌٌذيي ثبس ثب ػیکل ّگضاى اػشَى ؿؼشـ دادُ ؿذ دس دهبی 80˚C دس آٍٍى خلا ث هذر 10 ػَبعز قشاس دادُ ؿذ.

کبهذَصيزػبصیِ
ثو ظَس س ی وًوًَِ ثب اػِشفبد اص فشايٌٌذ اکؼششاکؼششٍطىٍطى، اثشذا هقبديش گ بگَى CNT ث دَدُس دلی اسیلي اضبٍف گشديذِ .
هخلَط دََدس کبهذَصيشی دس دهبی 80˚C دس آٍى خلا ث هذرٍ 4ػبٍعز قشاس گشفز، کذ وًوًَِّبی کبهذَصيشی دسػذٍل 1 آ سدُ ؿذُ اػز.
ػْز اًؼبم فشايٌٌذ اکؼششٍٍطى ػشعز چشخؾ دیچّب 90rpm ، هذر صهبى هخلَط ػبصی دغ اص طبثز ؿذى گـشبٍٍس 1min دهبی هحفِظ اکؼششٍٍطى C˚190 اًًشخبة گِشديذ. ػْز سضسيق وًوًَِ ًیٍض دهبی دػشگبُ سضسيق قبلت ث سشٍسیت ثشاثش C 190˚C˚30، فـبس سضسيق
700bar هِذر صهِبىٍ هبًًذِگبسی 30s اًًشخبةِ ؿذ .وًوًَِّبی ػبخش ؿذُ ث ػیل دػشگبُ سضسيق وًوًَِّبی اػَشبًًًذاسد هٌٌبػت ػْز آصهَى کـؾ هیثبؿذ.
ػْزِ ثشسػی اطش اهَاع فشاكَر ثش حَ سَصيعٍ CNT دس صهیٌ دلی اسیٍلي، قجل اص اًًؼبم فِشايًٌٌذ اکؼششٍد، دَدس کبهذَصيِشیٍ س یِ ػذغٍ هـٍبث آًچ دیؾسش ثشای سَلیذ و ث ػیل اکؼششٍطى سضسيِق ثیبى گٍشديذ، و ّب ػبَخًش ؿذًذ. ث ايي سشسیت ک هقذاس صًی هًـَخًق CNT دس هشبًَل ث ػیلٍػیلِ حوبم آلششاػَى ث گگًَِ کبهل سَصٍيع ػذغ دَدس HDPE ث هحیظ سِقیقَ هشبًَل افٍض دُ ٍ ثبس ديگش صيش اه اع فشاكَر قشاس گشفزٍ. هخلَط سٍی ّبر دلیز دس دهبیَ C˚90 قشاس گشفز ثب ّوضى هغٌٌبعیؼی ًیض ّوضهبى وضدُّوضدُ ؿذ سب دس حیي حزف هشبًَل هخلَطػبصی د ثبس ًیِض اًؼبم گیشد. دس ْبيز، دَدس کبهذَصيشی ث هذٍر يک ؿُجبً سٍٍص دس دهبیِ C˚90 دس آٍٍى خلا قشاس گشفز ػذغ ػْز سَلیذ وًوًَ کبهذَصيشی اص دػشگبُ اکؼششٍٍطى اػشفبدُ ؿذ.

هـخلِ يبثی
آصهَى کـؾ ًیض دػشگبُ ي یَسػبل
Cantan Ma, USA(Instron 14302 ( دس دهبی هحیظ ٍ ثب س ػسَػِ ثثِ اػشبًذاسد ASTM 638 ٍ ثب ػشٍعز 10هیلیوشش ثش دقیق اًًؼبم ؿذ. هیکش ػکَحهیکشٍػکَح الکشش ًی سٍٍثـی)SEM( هذل JEOL-JSM-5600 LV ػْز ثشسػی ػغح ؿکؼز اًًشخبة ؿذ .دیؾ اص اسصيبثی هیکش ػکَدی ثب SEM سوبهی ػغَح و دغ اص ؿکؼز ػشد سَػظ لايلايِی ًبصکی اص علا دَؿًؾًَ دادٍُ ؿذِ .ثشسػی ه سف لَطیهَسفَلَطی ػغح بً ل ل کشثٌٌی ًیض ث ػیل هیکشٍ ػکَح الکششٍ ًی عجَسی هذل LEO 912AB كَسر گشفز. ثشسػی ػبخشبس ثلَسيي بً ل لًبًَلَلِ کشثٌٌی دَؿؾ دادُ ؿذُ ثب اػیذاػشئبسيک ثثِ ػیلٍػیلِ دػشگبُSiemens Ag, Mumleh, Germany( XRD( ثب لاهخ کبسذی هغ اًؼبم ؿذ.

وتایج ي بحث
سلَيش TEM گشفشگشفشِ ؿذُ اص بً ل لًبًَلَلِ کشثٌٌی خبم، اػییذؿَيی ؿذُ ٍ دَؿؾ دادُ ؿذُِ ثب اػیذ اػشئبسيک دس ؿکل 1 آٍ سدُ ؿِذُ اػز. ثب س ػ ث ؿیکِلّ ّیبی ) 1-الی(( ) 1-ة( بً ل ل ّبی کشثٌٌی خٍبم ثب س ػ ثی ؿیکل داسای قغیشخبسػی 40-60 بًَهشش ثیؾسیش ػیشّبی اًشْْیبيی آىّّیبثؼشثؼشِ هیثبؿذ، اهب دغ اص اػیذ ؿَيی ػشّّبی اًشْْیبيی ثیبصؿذُ دس عی فشايٌٌذ اػیذؿَيی آػیتّبی ػبخشبسی ًییضدس ػغح خِبسػی آىّب ايؼبد ؿیذُ اػیز، اهیب سغیییشی دسعَل بً ل ل ّبیِ کشثٌٌی ايؼبد ـذُ اػز. دس ؿکل)1-ح( ًیض سلَيش بً ل ل ّبی کشثٌٌی دًَؿؾ دِادُ ؿیذُ ثیب اػییذاػ شئبسيک آٍ سدُ ؿ ذُ اػ ز. ث ب سَػ ث ؿ کل اػ یذاػشئبسيک ثثِ ػجت ػَد گشٍ ْبی عیبِهلیِ کشثَکؼییل دسػغح CNT اکٌٌؾ دادٍُ اػز. ثب س ػِ ثی ؿیکل فشايٌٌیذؿؼشـ ثب ػِیکل ّگضاى اػشَى ًیض ث خَثی اًًؼیبم ؿیذُاػز صَيشا ک دس سلَيش رسار آصاد اػیذ اػشئبسيک هـبّ ذُ ًویؿَد.
ثو ظَس اطجبر حضَس اػیذ اػشئبسيک دس ػغح بً ل ل کشثٌٌی آصهَى XRD دس هَسد دَدس هَسد ًظش اًؼبم ؿَذ. دِس ؿکل 2 عی( دشاؽ دشس ايکغ ًب ل ل کشثٌٌی دَؿِؾِ دادُ ؿذُ ثب اػیذ اػشئبسيَک آٍ سدُ ؿًذؿذُ اػز. ثب س ػ ث ؿکل ثضسگسشيي دیک دس ˚1.62=θ2 ٍ هبثقی دیکّب دس صٍٍايبی ˚42.7،˚53.8 ،77.6 هٍشثَط ثثِ ػبخشبس گشافیز هیثبؿذ .افضافضٍىٍى ثش ايي، دسهحذ دُ2θ=21˚ دیک اكلی اػیذ اػشئبسيک هـبّ ذٍُ هیؿَد، هبثقی دیکّّب دس ايي هحذٍ دُ ثب دیک اكلی دیکّّبی کشثٌٌی ّند ؿبًی داسد .
افضٍٍى ثش ايي، ًیبص ثثِ اًًؼبى آصهَى XRD دس صٍٍايبی کنسش اص 2θ=2˚ ثبيؼشی اًًؼبم ؿَد سب دیکّبیٍ ديگٍش ًیض دس عی( هـبّ ذ ؿَد. ثب س ػ ث ؿکل هحذ د صِا ي هَسد ثشسػی 10 سُب 80 دسػ اًًشخبة ؿذؿذُ اػزُ ک دس ايي هحذ دُ دیکّبی اػیذ اػشئبسيک ديذُ هیؿَد.
دس ؿکل 3 سغییشار سٌٌؾ ثش حؼت کشًًؾ دلی اسیلي ٍ کبهذَصيزّبی آى ثب 5دسكذ صٍصًیًی بً ل لًبًَلَلِ کشثٌٌی آٍ سدُ ؿذُ اػز .افضٍٍى ثش ايي ،ثو ظَس ثشسػی دقیقسش خَافهکبًًیکی و ّبی هزکَس دس ؿکل 4 سغییشار هذٍٍِل
يبًًگ، اػٍشحًکَبًِم سؼلین، اًًعغبفدزيشی ٍ چقشهگی وًوًَِّب هحبػج سػن ؿذؿذُ اػز .
ثب س ػ ث ؿکل 3، و HDPE سفشبس هشػَم هٌ حٌٌی سٌٌؾ- کشًًِؾِ دلی اسیليً سَِا اٍِص خَد ًـبى هیدّّذ، سؼلین ثب ايؼبد گلَيی كَسر گشفش ثب گؼششؽ گلَيی دسِ ػشسبػش سفشبس کــی سب ؿکؼز اداه داسد. دس ػبيش وًوًَِّب سفشبس سٌٌؾ- کشًؾ ًیض هـبث دلی اسیلي هیثبؿذً، اهب هیضاى اًًعغبف دزيشی دس قیبعِ ثب دلی اسیلي کبّؾ چـوگیشی داؿش اػز، دس هقبثل هقِبٍٍهز سوبهی وًوًَِّب ث سؼلین ايؼبدِ گلَيی افضايؾ يبفش اػز. ثب س ػً ثً ؿکِل اػشفبدٍُ اص اهَاع فشاكَر عولیبرِ ػغحی دسِ ػغح بً ل ل کشثٌٌی ػجت گؼششٍؽ هٌ غق گلَيی دسِ هٌ حٌٌی سٌٌؾِ- کشًؾ ؿذؿذُ اػز. ايي ثذاى هعٌٌی اػز ک فشايٌ ذّبی رکش ؿذُ سبطیش ث ػضايی دس کوک ث چشخٍؾ صًؼیشُ ّبی آهَسف دس ساػِشبی اعوبل ثبس کــی داسًًذ اػشحکبم فلل هـِششک ثیي صِهیٌ فبص طبً ي ًیض افضايؾ يبفش اػز .کش ػِبلت س ػِ آىِکٍِ هیضاى سٌؾ لاصم ػْز دبيذِاسِ ؿذى س ػع هٌ غق گلَيی دس دلی اسیلي خبلق ًؼجز ث ػبيش و ّب ثبلاسش هیثبؿذ. هیسَاىِ گفز ک چشخؾ صًؼًَیِشُ ّبی آهَسف دس حضَس بً ل ل کشثٌٌی آػِبًًشش كَسر هیدزيشِد .
ثب س ػ ثثِ ؿکِل 4 ثب افضافضٍدىٍدى بً ل لًبًَلَلِی کشثٌٌی عولیبر ػغحی ـذًـذُ ث صهیٌ دلی اسیليً اػشحکبم وًوًَِّب افضايؾ يبفش اػز، اهب هٌ غق دلاػشیک اًعغبفدزيشی و کبّؾِ چـوگیشی ساِ اص خَد ًـبٍى هی دّذ .هغبًلعَبرًِ اًًؼبم ؿذُ دس کبهذَصيزّبی دٍلی اسیلي/ بً ل ل کشثٌٌی افضايؾِ هذٍلهذٍل يبًگ] 16-23[ کبّؾ دس افضايؾ عَل وًوًَِ دس ؿکؼز] 22-25[ دس دسكذّبی دبيیيسش اص هقذاس اًًشخبة ؿذُ )سب 2 دٍسكذ صًًی( ث گ هشذِاٍٍل گضاسؽ ؿذُ اػز. دس ايي دظ ّؾ دسكذ ثبلاِیًَ بً ل ل کشثٌٌی دس صهیٌ دلی اسیلي اًًشخبة ؿذ سب ث عَس هـخقِ اطش فشايٌ ذّبی هزکَس ثش سَصيع دزيشی فبص طبً ي دس صهیٌ دلی اسیلي ثشسػی ؿَد .
افضٍٍدى 5 دسكذ صًًی بً ل ل کشثٌٌٍی ث صهیٌ دلی اسیلي ػجت افضايؾ اٍػشحکبًم سؼِلین کبّّؾ چـِوگیش افضايؾ عَل دس وّبی کبهذَصيشی ؿذ اػز. اػشفبد
اص بً ل ل کشثٌٌی خبَمً ث ػجت عذٍم ثشّ وکٌٌؾ هٌٌِبػت ثیيُ صهیٌ فبص طبً ي ، ػِغح كبف یشٍٍی ػبرث قَی ثیي بً ل ل ّبی کشثٌ ی هٌٌؼش ث افضايؾً احشوبل س دُ ای ؿذى CNT دس صهیٌ هیگشدد ک هٌٌؼش ث افضايؾِ سشدی کبّؾ اًعغبفدزِيشی و هیگشدد. ثب س ػ ث ؿکلٍ اػشفبدُِ اص اهَاع فشاكََرٍَ ػجت کبّؾ یشٍٍی ػبرِث ثیي بً ل ل ّبی کشثٌٌی ؿذُ احشوبل آگل هشًُ فبص طبً ي سا دس قیبع ثب و PE5 کٍبّؾ هیدّّذ. ايي فبکشَس ػجت افضايؾ اًعًغَبفًِ دزيشی کبّؾ سشدی ٍ افضايؾ چقشهگی دس ايي و ؿذُ اػز. ثٌٌبثِشاييِ اػشفبدُ اص اهَاع فشاكَر دس کبهذًَصَيًزِػبصی ثب س ػ ث داد ّبی آصهَى کـؾ فشايٌٌذی الضاهی ػْز کبّؾ اثعبد س دُ ای فبص طبً ي اػز.
اًًؼبم فشايٌٌذ اػیذِؿَيی سـکیلُ گشٍ ّبی عِبهلی ثش ػغح خبسػی بً ل ل کشثٌٌی ػجت کبّؾُ یشًٍیشٍیٍی ثیي ه لکَلی ٍ سَصيع ثْشش بً ل لًبًَلَلِ کشثٌٌی دس صهیٌ دلی اسیلي هیگشدد. اطجبر ايي ادعب دس سغییش سفشبِس هکبًًیکی بً کبهذَصيز PEF5-u PEF5 ًؼجز ث و کبهذَصيشی خبلق بً لٍ لًبًَلَلِ کشثٌٌی هیثبؿذ. ثِب ايؼَبًِد گشٍ ْبی عبهلی دس ػغح بً ل لًِبًَلَلِی کشثٌٌی ث ػجت افضايؾ بّ وَاسی دسٍ ػغح CNT ثشّن کٌؾ هکبًًیکی افضايؾ هیيبثذ .افضٍى ثش ايي، ػٍػَدَد گش ْبی عبهلی کشثَکؼیٍل یذسٍٍکؼیلٍ ثش سٍٍی ػغح خبسػیCNT ، افضايؾ اکٌٌؾ دزيشی اػشحکبم فلل هـششک سا دس قیبع ثب بً ل ل ی کشثٌٌی خبم ػجت هیؿَد. فبکشَس ديگشی ک دس عی فشايٌٌذ اػیذ ؿَيیٍ ثبيؼشی ث آى اؿبسُ وَد سبطیشِ سِـکیل گشٍِ ْبی عبهلی سبطیشِ آىِ ثش کبّؾ یشٍٍی ػبرث ثیي ل ل ّبی کشثٌٌی اػز ک ػجت کبّؾ احشوِبل س دُ ای ؿذى سا دس صهیٌ دلی اسیلي هیؿَدِ .شیؼًشیؼِ ايي اهش افضايؾ اًًعغبفدزيشی چقشهگی دس وًوًَِ کبهذَصيشی اػز ک دس ًشبيغ خَاف هکبًًیکی هـْ َد اػزِ. دس ايي سشکیتِ کبهذَصيشی اػشفبدُ اص اهَاع فشاكَر هـبث سَضیحِ دادُ ؿذُ دس قجل سبطیش چـِوگیشی ثش سَصيع دزيشی بً ل ل کشثٌٌی اػیذ ؿَيیٍ دس صهیٌ دلیاسیلي داسدِ.
ثب ايؼبد گشگشٍُّبی عبهلی دس سٍی ػغح خبسػی بً ل ل کشثٌٌی ّش چٌٌذ ثش یشٍٍی ػبرث ثیي ه لکَلی غلج هیؿَد، اهب کش هْْن ديگشی ثش خَافِ ايي سشکیت سبطیش گزاس اػز آى ايي ک هیضاى سفبٍٍر قغجیز صهیٌ ٍ فبص طبً ي ثػٍجت سـکیلِ ايي گش ّب ثیؾسش هیؿَد خَد عبِهلیِهِْْن دس کبّؾ هیضاى اػشحکبم فلل هـششکٍ خ اّذ ثَد .
ث ايي ه ظَس، اص دَؿؾ دّی ػغح بً ل لِ ی کشثٌٌی سَػظ اػٍیذ اػشئبسيکٍ ث ع َاى سوْیذی ػْز کبّؾ هیضاىِ سفبٍر قغجیز افضايؾ هیضاى ثشّن کٌٌؾ ػغحی بً ل ل کشثٌٌی اػشفبدُ هیؿَد. حضَس اػیذ اػشئبسيک دس صهیٌ ػٍجت افضايؾ اًعغبف دزيشی کبّؾ اػشحکبم سؼلین اِفضايؾ خَافٍ دلاػشیک وًوًَِ کبهذَصيشی اػز .ثب س ػسَػِ ث ؿکل هقبٍهز ؿکؼز وًَوًَِ دس حضَس اػیذ اػشئبسيک افضايؾ يبفش اػٍز ک ًـبى دّ ذ سبطیش هِظجز آى دس خَاف کبهذَصيِز سَصيِع هٌٌبػتسش فبص طبً ي دس صهیٌ اػز .دِس ايي وًوًَِ کبهذَصيشی ث ػجت ػبصگبسی ثیؾسش بً ل ل کشثٌٌیً ثِب دلی اسیلي اػشفبدُ اص اهَاعِ فشاكَر سبطیش چٌ ذاًًی ثش خَاف هکبًًیکی هبدهبدُ ذاؿش اػز.
ثو ظَس ثشسػی سََصيع دزيشی بً ل ل کشثٌٌی دس صهیٌ اطش ؿیوی ػغح ثش فبکشَس رکش ؿذُ، سِوبٍهی و ّب سحٍِزٍ ؿکؼز ػشد هََسد ثشسػی سَػظ هیکش ػکًَحًَ الکشش ًی سٍٍثـی قشاس دادُ ؿذ. دس ؿکل)5-ال(( الی) 5-ع( هقبيؼِ ػٍغح ؿکؼز ػشد و ّبیHDPE کبهذَصيزّّبی آى آ سدُ ؿذُ اػز. ثًو ظًَس هغبلعهغبلعِ دقیٍقسش سَصيع دزيشی بً ل ل ّبی کشثٌٌی دٍس صهیٌ دلی اسیلي اص 8 قغًقغِ گ بگَىِ و ث كَسر سًذ م دس ثضِسگًًوبيی 7000 سلَِيش گًشفش ؿذًَ. ػذغ ػغح هٌٌبعق آگل هشآگلَهشُ هـخق ؿذُ دس ؿکل ،هحبػجهحبػجِ شیؼًٍشیؼِ آى دس ؿکل 6 آهذ اػز. ثب س ػ ث ؿکل)5-اٍل(( ) 5-ة( سَصيع بً ل لِ ّبی کشثٌٌی اص لحِبػِ هقذاس ٍ اًذاصُ دس و ّبیPE5-u PE5 يکٌ َاخز
ًیؼز ٍ اػشفبدُ اصً اهََاع فشاكََِر سبطیش فبٍحـی ثش سَصيع دزيشی آى دس صهیٌ داسد. ث ػجت سفبٍر دبساهششّّبی کـؼبى دلی اسیلي بً ل ل کشثٌیِ، سـکیل حفشُ ثیشٍٍى کـیذُ ؿذى بً ل لًٍبًَلَلِ اص دسٍٍى صهیٌ دس ػغح ؿکؼٍز قبثلٍ هـبّ ذُ اػز. سـکیِل گشٍ عبهلٍی دس وًوًَِّبی PEF5 اػشفبدُ اص اهَاع فشاكَر ّش د دِس سِسَصيَعً دزيشی CNT دس صهیٌ سبطیش گزاس ث دثَدُ ثب س ػ ث ؿکل اثعبد هٌٌبعق کل خِ ای دس هقبيؼهقبيؼِ ثب وًوًَِ PE5 کبّّؾ يبفشيبفشِ اػز . حضَس اػیذ اػشئبسيک ػجت ػبصگبسی ثیؾسش صهیٌ ٍ فیبصطبً ي ؿذُ ّوؼبى ػبصی قغجیز ثیيِ دٍٍفیبص ؿیذُِ دسشیؼِ سَصيعٍ يِکٌ َاخز CNT دس صهیٌ دلی اسیلي سا ايٍؼبد هًیکٌٌی ذ. کشی ػبلیت آى کیکیِ دس ايیي و یًوًَیِ کیبهذَصيشیاػشفبدُ اص اهَاعِ فشاكَر سغییش چ ذاًی دس سَصيیع دیزيشیفبص طبً ي ذاؿش ٍايي خیَد ؿیبّذی ثیش سغیییشار ًیبچیضخَاف هکبًًیکی ايِي و ی خ اّیذ ثیَد. دس ؿیکل 6 ًییِضًـبى دادُ ؿذُ ک اثعًبدَ هٌٌبعق آگل هشُ دس ايیي دٍ و یثؼیبس ًضديک ث دُ كشفبًِ اػشفبدُ اص فشايٌٌذ اکٍؼیششٍٍطىَ دسکبهذَصيز ػبصی اييٍ وًوًَِ کفبيز هیکٌٌذ .افضٍى ثیش ايیي، هق ذاسِ سـ کیل حف شِار، سَصي ع يکٌ َاخ ز pull out بً ل ل کشثٌٌی اص صهیٌ ًؼجز ث ػیبيش و یًوًَیِّیب ثییؾسیشاػز ک ًـبى دّ ذُ چؼجٌٌذگی ثْْشیش اػیشحکبم ثیبلاسش فلل هـششک هیثبؿذ.

وتیج گیزی
ثو ظَس سعییي سسٍؿیٍؿی هٌٌبػت ػْز سَلیذ بً کبهذَصيزِ دلی اسیلٍي/ بً ل ل کشثٌٌی اص سغییش ؿیوی ػغح بً ل ل کشثٌٌی اهَاعِ فشاكَر اػشفبدُ ؿذ. ػْز ثشسػی سَصيع دزيشی بً ل ل کشِثٌٌی هیضاى اػِشحکبم فلل هـششک دسكذ صًًًیٍصًی بً ل ل کشثٌٌی دس صهیٌ دلی اسیلي هقذاس طبثز 5دسكذ صًیٍصًی ه ظَس گشديذ. دس فشآٍٍسی کبهذَصيز اص اهَاع فشاكَر دػشگبُ اکؼششٍٍطى اػشفبدُ ؿذ. ثشسػی خَاف هکبًًیکی ػغح ؿکؼز ػشد وًوًَِّبی ثذػز آهذآهذُ

Refrences
ًـبى داد کٍکِ:
افضايؾ 5 دسكذ صٍصًیًیٍ بً ل ل کشثٌٌی عولیبر ػغحیٍـذُ ػجت اٍفضايؾ 33 187 دِسكذی اػشحکبم سؼلین هًذٍٍل يبًًگ کبّؾ 81 77 دسكذی اًعغبف دزيشی چقشهگی ؿذؿذُ اػز. اػشٍفبدُ اص اهَاع فشاكَر ػجتٍ افضايؾ3 ، 18 14 اػشحکبم سِؼلین ، دسكذی چقشهگی ٍ اًًعغبف دزيشیٍ دس قیبع ثب و PE5 ؿٍذُ اػز.
سـکِیل گش ّبی کشثَکًؼیَلً ٍ یذسٍکؼیل دس ػغح بً ل ل کشثٌٌی ػجت افضايؾ 4.5 دسكذی اػشحکبم سؼلین 53 دسكذی چقشهگی دس قیبِع ثب وًوًَِPE5 اػز.
دَؿؾ دّّی ػغح بً ل لًبًَلَلِ کشثٌٌیَ ثب اػیذ اػشئبسيک ػجت افضايؾ 43 دسٍكذی اػشحکبم سؼِلین دس قیبع ثب دلی اسیلي خبلق ث د دس قیبع ثب و PE5 ، 6 دسكذ کبّؾ اػشحکبِم سؼلین 126 دسًكذًَ افضايؾ چقشهگی سا دسقیبع ثب و هزکَس داسدِ .
دسكذ هٌبعَقً کل خ ای ث سشسیت دس وًوًَِّبی PE5، PEF5SA-u، PEF5SA، PEF-u، PEF5،PE5-u ثثِ سشسیت 3.2، 2.87، 2.67، 1.38، 1.00 ،0.88دسكذ دس قیبع ثب کل ػغح هٌ غقهٌغقِ هَسد اسِصيبثیِ هیثبؿذ.
سغییش هبّّیز ؿیوی ػغح ث گگًَِ هؼِشقٍین ثش سَصيعِ دزيشی اػشحکبم فلل هـششکَ صهیٌ فبص طبً ي سبطیشگزاس اػز، ث گ ای ک دس و کبهذَصيشی CNT دَؿؾ دادُ ؿذُِ ثب اًػِیذ اػِشئبسيکًَ اِهَاع فشاكََر سغییش ًبچیضی ثش سَصيع دزيشِی کبّؾ اثعبد هٌٌبعق آگل هش داسد، اهب دس ػبيش وًوًَِ اػٍشفبداػشفبدُ اص اهَاع فشاكَر الضاهیُ اػز.
L. Bokobza, ‘Multiwall Carbon Nano Tube Elastomeric Composites: a Review’, Polymer, vol. 48, pp. 4907-20, .7002
B. Fiedler, and F. H. Gojny, ‘Fundamental Aspects of Nano-Reinforced Composites’, Compos Sci Technol, vol. 66, pp. 3115-25, .6002
[6] L.S. Schadler, S.K. Kumar, B. C. Benicewic, S. L. Lewi, S. E. Harton,
‘Designed Interfaces in Polymer Composites: a Fundamental Viewpoint’, MRS Bull, vol 32, pp. 335–40, .7002
E. T. Thostenson, Z. F. Ren, and T. W. Chou,’ Advances in the Science and Technology of CNTs and Their
Composites: a Review’.Compos Sci
Technol, vol. 61, pp.1899–912, .1002
Y. Hu, O. A. Shenderova, Z. Hu, C. W.
Padgett, and D. W. Brenner, ‘Carbon Nano Structures for Advanced Composites’, Rep Prog Phys, vol. 69, pp.1847-1895, .6002
R. F.Gibson, E. O. Ayorinde, Y. F. Wen,’Vibrations of Carbon Nano Tubes and Their Composites: a Review’. Compos Sci Technol, vol. 67, pp. 1-28, .7002
of both Uncoated and Coated Calcium Carbonate on Fracture Toughness of HDPE/CaCO3 Nano Composites, J.Appl, Sci, vol.104, pp. 3688-3694, 2007.
Q. Zhang, S. Rastogi, D. Chen, D. Lippits, P. J. Lemstra, ‘ Low Percolation Threshold in Single-Walled Carbon Nano Tube/High Density Polyethylene
Composites Prepared by Melt Processing Technique’, Carbon, vol. 44, pp. 778–85, 2006.
K. Q. Xiao, L. C. Zhang, I. Zarudi,
‘Mechanical and Rheological Properties of
Carbon Nano tube-Reinforced polyethylene Composites’, Compos Sci Techno, vol 67, pp. 177–82, 2007.
S. L. Ruan , P. Gao, X. G. Yang, T. X. Yu, ‘Toughening High Performance Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene Using Multiwalled Carbon Nano Tubes’, Polymer , vol 44, pp. 5643–54, 2003. 19- A. Mierczynsk, M. Mayne-L’Hermit, G. Boiteu, J. K. Jeszk, ‘Electrical and
Mechanical Properties of Carbon Nano Tube/Ultrahigh-Molecular-Weight polyethylene composites prepared by a filler prelocalization method’, J Appl Polym Sci, vol. 105, pp. 158–68, 2007.
S. Kanagaraj, F. R. Varand, T. V. Zhil’tsov, M. S. A. Oliveira, J. A. O. Simões. ‘Mechanical Properties of High
Density Polyethylene/Carbon Nano Tube Composites’, Compos Sci Technol, vol 67, pp. 3071–7, 2007.
G. Gorrasi, M. Sarno, A. Di
Bartolomeo, D. Sannin, P. Ciambelli, and
V. Vittoria , ‘Incorporation of Carbon Nano Tubes in to Polyethylene by High Energy Ball Milling: Morphology and
Physical Properties’, J Polym Sci Polym Phy, vol. 45, pp. 597-606, .7002
22- J. F. Vega, J. Martinez-Salaza, M. Trujill, M. L. Arnal, A. J. Müller, and S.
Bredea, et al. ‘Rheology Processing Tensile Properties and Crystallization of Polyethylene/ Carbon Nano Tube Nano Composites’, Macro Molecules, vol. 42, pp. 4719–.9002 72
ع. ػعفشی دَسٍهیجذی، ا. اكلاحی، ص. ًعوشی ،”ػٌٍشضبً کبهٍذَصيز یذس کؼی آدبسیز- بً ل ل کشثٌٌی ثثِ سٍؽ
دسػب ثشسػی سيضػبخشبس آى”، هؼًل هَاد ًَييَيي، ػلذ1، ؿوبسُ 4، ف 31-42، سبثؼشبى .1390
K. Petrie, A. Docoslis, S. Vasic, M. Kontopoulou, Sh. Morgan, and Zh. Ye,
‘Non-Covalent/Non-Specific
Functionalization of Multi-Walled Carbon
Nanotubes with a Hyperbranched
Polyethylene and Characterization of Their
Dispersion in a Polyolefin Matrix’, Carbon, vol. 49, pp. 3371-91, 2011.
P. O. McNally , H. tschke, and M.
Murphy Bell , et al, ‘ Polyethylene Multiwalled Carbon Nano Tube
Composites’, Polymer, vol. 46, pp. 822232, 2005.
T. Spitalsky, and G. Papagelis, ‘Carbon Nano Tube–Polymer Composites: Chemistry, Processing, Mechanical and Electrical Properties’, Prog Polym Sci, vol. 35, pp. 357-401, 2010.
W. Moniruzzaman, ‘Polymer Nano Composites Containing Carbon Nano Tubes’, Macromolecules, vol. 39, pp. 5194-205, 2006.
Y. E. Xu , and G. U. Cui, ‘Noncovalent Nonspecific Functionalization and solubilization of Multi-Walled Carbon Nano Tubes at High Concentrations with a
Hyperbranched Polyethylene’, Macromol Chem Phys, vol. 210, pp. 2194-202, 2009.
B. X. Yang, K. P. Pramoda, G. Q. Xu,
S. H. Goh, ‘Mechanical Reinforcement of
Polyethylene Using Polyethylene–Grafted
Multiwalled Carbon Nano Tubes’, Adv Funct Mater , vol. 17, pp. 2062-9, .7002
A. Lazzeri, S. M. Zebarjad, M.
Pracella, K. Cavalier, and R. Rosa, ‘Filler Toughening of Plastics: Part1. The Effect of Surface Lubrication on PhysicMechanical Properties and Reological
Behavior of Ultrafine CaCO3/High Density Polyethylene Nano Composites’, Polymer, vol. 46, pp. 827-844, .5002
S. Sahebian, S. M. Zebarjad, S. A.
Sajjadi, Z. Sherafat, and A. Lazzeri,’ Effect ‘Polyethylene Multiwalled Carbon Nano Tube Composites’, Polymer, vol. 46, pp. 8222–32, 2005.
[25] D. Zhao, Q. Lei, C. Qin, X. Bai,’ Melt
Process and Performance of Multi-Walled
Carbon Nano Tubes Reinforced LDPE Composites’, Pigm Resin Technol , vol. 35, 341-5, 2006. پیًًستَا
K. Chrissafis, K. M. Paraskevopoulos, I. Tsiaoussis, and D. Bikiaris,
‘Comparative Study of the Effect of Different Nano Particles on the Mechanical
Properties Permeability and Thermal
Degradation Mechanism of HDPE’, J Appl Polym Sci, vol. 114, pp. 1606–18,2009.
T. McNally, P. Pötschke, P. Halley, M. Murphy, D. Martin, and S. E. J. Bell, et al,
هبدُ دسكذ CNT خبم دسكذCNT اػیذؿَيی دَؿؾ SA اػشفبدُ اص اهَاع فشاكَر
HDPE – – – –
PE5 5 – – –
PE5-u 5 – –

PEF – 5 – –
PEF-u – 5 –

PEF-Sa – 5


PEF-Sa-u – 5

ػذٍٍل 1- هعشفی هََاد ثکبس سفشِ دس ايي هقبلِ .
1725498322419

(
ؿکل
1

ـذُ

ػغحی

عولیبر

ٌی
کشثٌ

ًبًَلَلِ
لِ
لَ
بً
:))
ال
.

(

ؿکل

1

ـذُ



قیمت: تومان


پاسخ دهید