تهیه نانوکامپوزیت پلی استایرن–کربن نانوتیوپ چند جداره با خواص مکانیکی بهبود یافته با بکارگیری روش رویه پاسخ

Abstract

در این تحقیق، به منظور بهبود خواص مکانیکی پلی استایرن(PS)، کربن نانوتیوب چند جداره MWCNT به عنوان عامل تقویت کننده انتخاب شد. نانو کامپوزیت پلی استایرن- کربن نانوتیوب( PS-MWCNT) از طریق اختلاط کربن نانوتیوب با محلول پلی استایرن سنتز گردید. اثر 3 فاکتور شامل درصد وزنی کربن نانوتیوب چند جداره، دمای خشک شدن فیلم، مدت زمان همزدن محلول نانو کامپوزیت در سطوح مختلف با استفاده از طراحی باکس بنکن (روش رویه پاسخ) مورد بررسی قرار گرفت. مطابق این روش تعداد 15 آزمایش انجام گرفت. مقادیر ثبت شده برای استحکام کششی فیلم‌های نانو کامپوزیتی، به عنوان پاسخ برای تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از آنالیز واریانس مورد استفاده قرار گرفت. خطی بودن منحنی توزیع نرمال برای باقیمانده‌ها صحیح بودن مدل ارائه شده را اثبات نمود. نمودارهای دو بعدی و سه بعدی طرح رویه سطح و حالت بهینه مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش درصد وزنی کربن نانوتیوب چند جداره و مدت زمان همزدن محلول نانو کامپوزیت استحکام کششی افزایش می‌یابد. در حالیکه با افزایش دمای خشک شدن فیلم استحکام کششی کاهش می یابد. همچنین برخی خواص فیزیکوشیمیایی فیلم نانوکامپوزیتی با استفاده از تکنیکهای اسپکتروسکوپی FT-IR و TGA مورد بررسی قرار گرفت.