تراوایی نانوکامپوزیت‌های لاستیکی پرشده با نانوصفحات گرافن

Abstract

با توجه به ویژگی‌های مکانیکی، حرارتی، الکتریکی و سدگری فوق‌العاده، گرافن در بسیاری از صنایع مختلف از جمله صنایع بسته‌بندی و تایر که میزان تراوایی گاز در آن‌ها مهم است، استفاده می‌شود. از مسائل مهم در صنعت تایر، بهبود ناتراوایی هوا از تیوب‌داخلی است. چالش اصلی در این کاربرد، کاهش تراوایی گاز یا هواست که باید با استفاده از روش‌های ساخت، استفاده از نانوذره مناسب، اصلاح سطح آن‌ها و مهندسی فصل مشترک، آن را بهبود بخشید. لایه‌های گرافن با ایجاد مسیر پیچ‌درپیچ، مانعی برای مولکول‌های گاز شده و عبور گاز یا هوا را به تأخیر می‌اندازد و به‌شدت کاهش می‌دهد. در این مقاله‌ی مروری، تعدادی از تحقیقات تازه انجام شده روی نانوکامپوزیت‌های با بستر لاستیکی، با روش‌های ساخت مختلف و با کاربردهای مختلف، توضیح داده شده است. شرط لازم برای کاهش تراوایی مطلوب در نانوکامپوزیت، ایجاد پراکنش مناسب نانوذرات در بستر و ایجاد برهمکنش خوب با پلیمر است که می‌توان با روش‌های مختلف آن را بهینه کرد. در این مرور، مدل‌سازی تحلیلی برای تراوایی گاز از میان فیلم نانوکامپوزیت پرشده با گرافن با جزئیات ارائه شده است.