در این پژوهش اثر آرایش یافتگی زنجیرها و نانولایه‌های سیلیکاتی بر رفتار انتقال حلال در لاستیک طبیعی مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از مفهوم شبکه دوگانه، آرایش یافتگی زنجیرهای لاستیک طبیعی در حضور نانولایه‌های سیلیکاتی و هم‌چنین عدم حضور نانولایه‌های سیلیکاتی مطالعه شد. در این راستا، با اعمال کرنش کششی در مرحله پخت آمیزه‌ها، آرایش یافتگی مورد نظر در آمیزه‌ها ایجاد و اثر این آرایش یافتگی بر رفتار جذب حلال لاستیک طبیعی و نانوکامپوزیت‌های آن مطالعه شد. میزان آرایش یافتگی زنجیرهای لاستیک طبیعی با استفاده از آزمون تورم ناهمسانگرد و آزمون پراش پرتو ایکس و هم‌چنین مطالعات ریخت‌شناسی بررسی شد. ویژگی‌های انتقال حلال از جمله ضریب نفوذ، جذب و تراوایی تولوئن در لاستیک طبیعی و نانوکامپوزیت‌های آن سنجیده شد. اثر دما بر فرایند انتقال حلال در نانوکامپوزیت‌های تولیدی در گستره دمایی 25 تا 45 درجه سانتی‌گراد بررسی و وابستگی دمایی ضرایب نفوذ، تراوایی و نوع سازوکار نفوذ مشخص شد. هم‌چنین عامل‌های ترمودینامیکی از جمله انرژی فعال‌سازی، تغییرهای آنتالپی و آنتروپی برای فرایند انتقال حلال در نانوکامپوزیت‌های تولیدی بررسی شد. تغییرهای آنتالپی برای فرایند جذب حلال در لاستیک طبیعی خالص نشان دهنده غالب بودن سازوکار جذب از نوع هنری بوده، درحالی که افزودن نانورس به لاستیک طبیعی سبب تغییر سازوکار به سازوکار لانگمیر می‌شود. بر اساس رفتار انتقال حلال در لاستیک طبیعی، صورت‌بندی زنجیری و هم‌چنین ریزساختار نانوکامپوزیت‌های تولیدی به طور غیرمستقیم بررسی شد. نتیجه‌ها نشان می‌دهد که آرایش یافتگی زنجیرهای پلیمری در حضور نانورس بیشتر بوده و همین امر اثر قابل توجهی بر رفتار نفوذپذیری لاستیک طبیعی دارد. Manuscript profile

در این پژوهش آمیزه لاستیکی بر پایه لاستیک نیتریل تقویت شده با نانوذره‌های کلسیم کربنات به روش درهم آمیختن مذاب تولید شد. اثر نانوذره‌های کلسیم کربنات به عنوان عامل مؤثر در تقویت مقاومت تورمی لاستیک نیتریل بررسی شد. برای بررسی فرایند انتقال حلال‌های آروماتیک در نانوکامپوزیت‌های تولیدی از آزمون تورم تعادلی در دما‌های متفاوت استفاده شد. نفوذ بنزن و تولوئن در این‌گونه نانوکامپوزیت‌ها با اهمیت بر میزان مصرف نانوکلسیم کربنات و هم‌چنین اثر دما بر فرایند انتقال تحلیل شد. عامل‌های انتقال هم‌چون ضریب نفوذ، ضریب جذب، ضریب تراوایی و نوع مکانیسم انتقال و هم‌چنین عامل‌های ترمودینامیکی هم‌چون انرژی آزاد گیبس، آنتروپی، آنتالپی و انرژی فعال‌سازی نفوذ مورد سنجش قرار گرفتند. با استفاده از تصویرهای میکروسکوپ الکترونی روبشی ریزساختار و پراکندگی نانوذره‌های کلسیم کربنات در بستر لاستیک نیتریل بررسی شد و ارتباط مناسبی میان ریزساختار تشکیل شده در نانوکامپوزیت و نتیجه‌های تجربی به‌دست آمده برقرار شد. نتیجه‌ها نشان می‌دهد که غلظت نانوذره در آمیزه‌های تهیه شده نقش تعیین کننده‌ای در مقدارهای ضرایب نفوذ، جذب و تراوایی دارد. افزایش میزان نانوذره میزان تورم نهایی نانوکامپوزیت و سرعت نفوذ حلال را کاهش می‌دهد. به ازای غلظت بهینه از نانوکلسیم کربنات می‌توان مقاومت تورمی لاستیک نیتریل را بهبود داد. Manuscript profile