طراحی و ساخت مافلرهای جذبی جهت کنترل صدا از طریق سنتز و بهینه سازی خواص آکوستیکی و ارتعاشی نانو کامپوزیت پلی یورتان و پلی متیل متاکریلات به عنوان شبکه های پلیمری در هم نفوذ کرده (IPNS)

زمینه و هدف: زمینه فنی این مطالعه مربوط به طراحی و ساخت نانوکامپوزیت های پلیمری، متدهای تهیه آن، بهبود خواصمیرایی آکوستیکی و امکان سنجی کاربرد آن در مافلرهای جذبی است. هدف از این مطالعه ترکیب دو جزء پلیمری شامل جزءپلیمری نرم (پلی یورتان) و جزء پلیمری سخت (پلی متیل متاکریلات) بصورت شبکه های پلیمری در هم نفوذ کرده (IPNs)همراه با ایجاد پیوند نانو ذرات رس میباشد که در مقیاس مولکولی با هم ترکیب شده در اصطلاح IPNs را بوجود میآورند.مواد و روش ها : مافلر طراحی شده بر اساس استاندارد ASTM E1015 از جنس آلومینیوم و مطابق الزامات امپدانس تیوبچهار میکروفنی توسط دستگاه CNC ساخته شد. فوم PU/PMMA IPN با استفاده از تکنیک پلیمریزاسیون درجا همراهبا نانو ذرات رس با محتوای جرمی 0، 0/3، 0/6، 0/9، 1/2 و 1/5% ارزیابی شد. خواص مکانیکی توسط ماشین تست تنسایل، مورفولوژی با میکروسکوپ SEM و TEM ، خواص میرائی و حرارتی نمونه ها با آزمون های DMTA و TGA اندازهگیری شد. اندازه گیری ضریب جذب صوت توسط امپدانس تیوب دو میکروفنی در فرکانس 64 تا 6300 مطابق با استانداردISO 10534-2 انجام شد. شاخص افت انتقال (TL) جهت ارزیابی میزان افت انتقال صدا در مافلر جذبی استفاده شد.پارامترهایی از قبیل تانزانت افت مکانیکی (tanδ)، دمای انتقال شیشه ای (Tg) و فواصل دمایی با میرایی موثر(tanδ> 0.3)بعنوان شاخصی جهت تعیین توانایی میرایی موثر استفاده شد.یافته ها: تشکیل موفولوژی نیمه سازگار از طریق گستردگی منحنی tanδ و مشاهده دو پیک مجزا در منحنی DMTA درIPN ها مشخص شد. با تشکیل ترکیب IPN ، Tg افزایش یافت، با افزایش گستره دمایی میرایی (گستره دمایی با > 0.3 tanδ)،خواص میرایی PU/PMMA IPN بهبود یافت. نتایج ضریب جذب صوت نشان داد که به علت تشکیل فوم IPN ، عملکرد مادهدر یک فرکانس خاص به شکل راکتیو یا تشدید درآمده و با افزایش نسبت PMMA در IPN ، فرکانس رزونانس به سمتفرکانس های پایین کشیده می شود. با افزودن نانو ذرات رس به ترکیب Tg, IPN ،پایداری حرارتی و tanδ به سمت مقادیربالاتر شیفت پیدا کرد و گستره دمایی با 0.3