بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت سه تایی پلی پروپیلن- نانورس- سیلیس

در این تحقیق، نانوکامپوزیت های سه تایی پلی پروپیلن - نانورس - سیلیس شامل 5 درصد نانورس، 5 درصد PP-g-MA به عنوان سازگارکننده و 1، 3، 5 و 7 نانوسیلیس اصلاح نشده، به روش ذوبی و به کمک دستگاه اکسترودر دوپیچه همسان گرد تهیه شدند و تاثیر میزان نانوذرات سیلیس افزوده شده برروی خواص مکانیکی نمونه های نانوکامپوزیتی بررسی شد. آنالیز پراش اشعه ایکس ( XRD) نشان داد که با افزایش درصد نانوسیلیس، فاصله صفحات نانورس در کامپوزیت ها کاهش پیدا کرده است. مورفولوژی نانو ذرات سیلیس توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری( TEM) مورد مطالعه قرار گرفت. سطح شکست نمونه های نانوکامپوزیتی نیز توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM ) بررسی شد. رفتار مکانیکی نانوکامپوزیت ها توسط تست های کشش و ضربه آیزود مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدول یانگ با افزایش درصد نانو ذرات سیلیس افزایش پیدا کرده و مقدار آن برای نمونه های کامپوزیتی با 7 درصد نانوسیلیس به میزان40 درصد بیشتر از مدول یانگ پلی پروپیلن خالص می باشد. حداکثر مقدار استحکام کششی در نقطه شکست برای نمونه های نانوکامپوزیتی شامل 5 درصد نانورس و 1 درصد نانوسیلیس به میزان MPa 34 مشاهده شد (حدود 14 درصد افزایش نسبت به پروپیلن خالص). استحکام ضربه با افزایش مقدار نانو ذرات سیلیس از Kj/m2 38 برای پلی پروپیلن خالص به میزان Kj/m2 30 برای نمونه های کامپوزیتی با 7 درصدنانوسیلیس، کاهش پیدا نمود. درصد افزایش طول در نقطه شکست با افزایش درصد نانوسیلیس از 24 درصد برای نمونه های پلی پروپیلنی خالص به 8 درصد برای نمونه های کامپوزیتی با 7 درصد نانوسیلیس کاهش پیدا نمود.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت ، پلیپروپیلن ، نانورس ، نانوسیلیس ، سازگارکننده (PP-g-MA) ، خواص مکانیکی