نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی
نویسندگان
1 پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نانوفناوری و مواد پیشرفته، گروه مواد زیستی، کرج، ایران
2 پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، دپارتمان کامپوزیت، تهران، ایران
چکیده
در این مقاله، تاثیر آمیختن و افزودن مقادیر اندک از نانوذرات شیشه زیست فعال در رفتار مکانیکی دینامیکی آمیخته های PDLLA/PCL بررسی شده اند. مدول ذخیره PDLLA خالص با افزایش فاز الاستومر PCL تا 30% وزنی از GPa 73/1 به حدود GPa 77/0 کاهش یافته و در مقابل مدول ذخیره آمیخته PDLLA/PCL با افزودن فاز پرکننده شیشه تا 6% وزنی از GPa 062/1 به حدود GPa 66/1 افزایش یافته است. همچنین بیشینه پیک tan δ در محدوده ی فاز زمینه PDLLA با افزودن فاز PCL کاهش یافته و مقدار آن 78/2 به 84/1 برای آمیخته حاوی 30% وزنی PCL رسیده است. این است احتمالا به این دلیل که فاز PCL در هر صورت به دلیل تحرک بالای زنجیره های آن مقدار دمپینگ خیلی کمی را از خود نشان می دهد. در مقابل شدت پیک انتقال شیشه برای آمیخته های PDLLA/PCL با افزایش نانوذرات BGn به عنوان نانوپرکننده افزایش می یابد که این مطلب کاملا قابل انتظار است. دلیل آن تغییرات در تحرک زنجیره های پلیمرهاست. مقادیر Tg بدست آمده از هر دو منحنی E" و tan δ با دما نشان می دهد که با افزودن فاز الاستومر PCL به فاز زمینه PDLLA در آمیخته ها و نیز در نمونه های نانوکامپوزیتی با افزایش فاز شیشه زیست فعال مقادیر Tg برای فاز زمینه PDLLA دچار کاهش شده است.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Dynamic Mechanical Properties of PDLLA/PCL Blends and their Nanocomposites with Bioactive Glass as Nanofiller
نویسندگان [English]
- Javad Esmaeilzadeh 1
- Saeed Hesaraki 1
- Mohammad Mehdi Hadavi 1
- Masoud Esfandeh 2
1 Materials and Energy Research Center, Nanotechnology and Advanced Materials Department, Biomaterials group, Karaj, Iran
2 Polymer and Petrochemical Institute, Composite Department, Iran, Tehran, Iran
چکیده [English]
In this paper, the effect of blending and the addition of small amount of bioactive glass nanoparticles (BGn) on the dynamic mechanical behavior were investigated. While the storage modulus of neat PDLLA was decreased from 1.73 GPa to 0.77 GPa with addition of PCL phases, the storage modulus of PDLLA/PCL blends was increased from 1.062 GPa up to 1.66 Gpa with the addition of BGn from 1 wt% to 6 wt%. The intensities of the glass transition peak for PDLLA in the blends decreased 2.78 to 1.84 with the addition of elastomeric PCL phase up to 30 wt%. This is probably because PCL anyway shows extremely low damping as result of its fairly high chain mobility. The intensities of the glass transition peak for PDLLA/PCL blends increases with addition of BGn as nanofiller which were expected because of changes in the polymer chain mobility. The glass transition obtained from E" and tan δ curves indicated that Tg of the PDLLA with addition of BGn in the nanocomposites as well as addition of PCL in the blends was diminished.
کلیدواژهها [English]
- Neat PDLLA
- PDLLA/PCL blend
- PDLLA/PCL/BGn nanocomposites
- Dynamic mechanical properties