عنوان
|
بررسی خواص حافظه شکلی نانوکامپوزیت های زیستی برپایه پلی لاکتیک اسید و پلی وینیل استات
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
1- پلیمرهـای هوشمند 2- خواص حــافظه شکلــی 3- گــرافـن 4- خود ترمیم شوندگـی 5- پلـی لاکتیک اسید 6-پلـی وینیل استات
|
چکیده
|
اکثر پلیمرهای دارای اثر حافظه شکلی تحت حرارت دهی مستقیم فعال می شوند. درحالی که، حرارت دهی غیر مستقیم توسط جریان الکتریکی به دلیل کنترل از راه دور، پروفایل دمایی یکنواخت و غیره توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این تحقیق، نانوکامپوزیت PVAc/Gr دارای حافظه شکلی به روش محلولی در حلال کلروفرم تهیه شد. نتایج آزمون های XRD و TEM نشان داد که نانوصفحات گرافن در ماتریس PVAc به صورت لایه لایه و تصادفی در ماتریس PVAc پخش شده و شبکه پیوسته تشکیل داده است. نتایج حاصل از آزمون DMA نشان داد که افزودن نانوصفحات گرافن به PVAc سبب افزایش مدول ذخیره، کاهش ماکزیمم نانژانت دلتا و در پی آن کاهش دمای انتقال شیشه ای نانوکامپوزیت ها شده است. بررسی هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت ها نشان داد که هدایت الکتریکی تا s/m7/24 افزایش یافته است. مدول ذخیره بالا، تشکیل شبکه پیوسته از گرافن و هدایت الکتریکی بالای نانوکامپوزیت ها، بازگشت شکلی فوق العاده سریع PVAc/Gr4.5 تحت ولتاژ 70 ولت در 5/2 ثانیه را سبب شد، که می تواند در بسیاری از کاربردها از جمله ماهیچه مصنوعی، رباتیک و هوافضا مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از PLA برای کاربردهای زیست پزشکی به دلیل دمای انتقال شیشه ای بالاتر از دمای بدن و مدول بالا محدود است، که برای برطرف کردن این مشکل، PLA را با پلیمرهایی که دمای انتقال شیشه ای پایین دارند، آلیاژ می کنند. در این تحقیق، به منظور بهبود خواص PLA از PVAc استفاده شد. تمام نمونه های سازی ها به روش محلولی در حلال کلروفرم انجام شد. نتایج آزمون DMA حاکی از کاهش مدول ذخیره و افزایش ماکزیمم تانژانت دلتای PLA، با اضافه شدن PVAc و نیز دوفازی شدن PLA/PVAc50بود. آزمون کشش آلیاژها نشان می داد که افزودن PVAc به PLA سبب کاهش مدول یانگ و استحکام کششی و همچنین افزایش درصد ازدیاد طول می گردد. بررسی خواص حافظه شکلی آلیاژهای PLA/PVAc، نشان داد که این آلیاژها دارای میزان و سرعت بازگشت شکلی بالاتری درمقایسه با پلیمرهای خالص هستند. با توجه به دوفازی شدن PLA/PVAc50، آلیاژ PLA/PVAc70 به عنوان نمونه بهینه انتخاب شد و اثر گرافن بر روی خواص مکانیکی و حافظه شکلی آن بررسی شد. نانوکامپوزیت های PLA/PVAc/Gr به روش محلولی و با درصدهای وزنی 3 و 5/4 از گرافن تهیه شد. نتایج آزمون DMA نشان داد که افزودن نانوصفحات گرافن به آلیاژ PLA/PVAc
|
پژوهشگران
|
محمد سبزی (استاد راهنما)، مسعود بابا احمدی (دانشجو)
|