بهینه سازی خواص مکانیکی نانو کامپوزیت های سه تایی بر پایه پلی پروپیلن/ لاستیک نیتریل/ نانوپودر سیلیکا به روش رویه پاسخ

در این تحقیق، خواص مکانیکی شامل استحکام ضربه، مدول الاستیسیته و ازدیاد طول تا شکست نانوکامپوزیت های سه­تایی پلی­پروپیلن/ لاستیک نیتریل کربوکسیل شده/ نانوپودر سیلیکا به­کمک طرح Box-Behnken روش رویه پاسخ (RSM) بهینه سازی شده­اند. بر­اساس این طرح آزمایش 15 نمونه شامل 0، 2 و 4 درصد وزنی نانو­ذرات سیلیکا 0، 3 و 6 درصد وزنی عامل سازگارکننده پلی پروپیلن مالئیکه         (PP-gMA) و  نیز 0، 5 و 10 درصد وزنی لاستیک نیتریل کربوکسیل شده توسط یک اکسترودر همسوگرد تهیه شدند. آزمون های مکانیکی کشش و ضربه برای تعیین مدول الاستیسیته، ازدیاد طول تا شکست و استحکام ضربه ترکیبات انجام شدند. نتایج حاصل از آنالیز واریانس نشان دادند که هر سه فاکتور اصلی نانوذرات سیلیکا، لاستیک نیتریل کربوکسیل شده و عامل سازگار کننده پلی پروپیلن مالئیکه با احتمال بالای 90 درصد بر خواص مکانیکی مورد بررسی تاثیرگذار هستند. همچنین مقادیر کمیت احتمالی فیشر نشان می دهد که نانوپودر سیلیکا بیشترین تاثیر را بر مدول الاستیک و لاستیک نیتریل بیشترین تاثیر را بر استحکام ضربه و ازدیاد طول تا شکست دارند. از طرفی برای هر خاصیت مکانیکی یک مدل رگرسیون با مطلوبیت بالای 85 درصد به­دست آمد. سرانجام مقادیر بهینه به­ازای 6162/1 درصد وزنی از نانوپودر سیلیکا، 10 درصد وزنی لاستیک نیتریل و 9697/4 درصد وزنی عامل سازگار کننده پلی پروپیلن مالئیکه پیش بینی شدند.

کلیدواژه ها:

پلی پروپیلن ، خواص مکانیکی ، بهینه سازی ، روش رویه پاسخ ، نانوکامپوزیت