سنتز پلیمرهای شاخه دار و پراکنش نانوذرات سیلیکا و اثر برهم کنش آن ها بر شکل شناسی سیمان آبدار شده

انواع پلیمرهای شاخه دار از واکنش پلیمرشدن درجای رادیکالی آزاد مونومرهای آکریلیک اسید (AA) ، مالئیک انیدرید (MA) و پلی اتیلن گلیکول متیل اتر متاکریلات با وزن مولکولی 950g/mol (PEGMA) با درصدهای مختلف از نانوذرات سیلیکا سنتز شدند. شناسایی ساختاری این ترکیبات با روش های طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) ، رزونانس مغناطیسی هسته هیدروژن (1HNMR) و سوانگاری ژل تراوایی (GPC) انجام شد. نتایج بررسی برهم کنش میان پلیمرهای شاخه دار با نانوذرات با گرماوزن سنجی (TGA) نشان داد، در شرایط اسیدی پیوندهای هیدروژنی میان عاملیت های موجود در زنجیر پلیمری با سطح نانوذرات بسیار قوی تر از شرایط خنثی است. همچنین، نوع برهم کنش میان عاملیت های موجود در زنجیر پلیمری با گروه های هیدروکسی موجود در سطح نانوذرات در شرایط اسیدی و خنثی متفاوت است. بررسی پراکنش نانوذرات سیلیکا در مجاورت پلیمرهای شاخه دار با استفاده از روش های پراکندگی نور دینامیکی (DLS) و میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM) انجام شد. نتایج نشان داد، در شرایط اسیدی اندازه ذرات بسیار بزرگ بوده و پراکنش به خوبی انجام نشد. در شرایط خنثی و پس از صوت دهی، نیز پراکنش نانوذرات به خوبی انجام شد. همچنین، با افزایش درصد وزنی نانوذرات از %7/4 به %23 وزنی، مقدار پراکنش نانوذرات کمتر شد. افزون براین، نتایج SEM مربوط به سطح مقطع سیمان نشان داد، نانوذرات پراکنده شده به خوبی درون سیمان توزیع می شوند و پلیمرهای شاخه دار روی شکل شناسی ساختار بلور های ایجاد شده در سیمان اثر شایان توجهی دارند. نتایج پراش پرتو X با انرژی پاشنده (EDAX) نشان داد، پلیمرهای شاخه دار و نانوذرات به خوبی درون سیمان پخش شدند.