بررسی تجربی خواص مکانیکی و الکتریکی کامپوزیت گرمانرم نیمه ‌زیست‌ تخریب‌پذیر کنف بافته شده/پلی‌پروپیلن

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 فارغ‌التحصیل دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
10.22034/ijme.2023.412380.1820
چکیده

در این مقاله به فرآیند اصلاح سطح، ساخت و بررسی خواص مکانیکی و الکتریکی یک کامپوزیت نیمه زیست ‌تخریب‌پذیر تهیه شده از پلیمر پلی‌پروپیلن و پارچه الیاف کنف پرداخته شده است. تولید نمونه­های کامپوزیتی با استفاده انحلال پلیمر پلی‌پروپیلن در محلول زایلن و سپس ترکیب با پارچه الیاف تحت فشار و دمای پخت پرس گرم انجام شد. به منظور بهبود فصل مشترک الیاف و ماده زمینه و بهبود خواص مکانیکی نمونه‌های تولید شده، سطح پارچه الیاف کنف با استفاده از محلول 6 درصد سدیم هیدرواکسید به مدت 12 ساعت اصلاح سطح انجام شد. جهت تعیین خواص مکانیکی نمونه‌های تولید شده دو آزمون کشش و خمش سه نقطه انجام گرفت مدول الاستیک، تنش تسلیم، تنش نهایی، میزان حداکثر تغییر طول، و میزان چقرمگی از آزمون کشش اندازه‌گیری شدند و مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند استحکام خمشی و مدول الاستیک خمشی کامپوزیت از آزمون خمش به دست آمد. جهت تعیین و بررسی خواص الکتریکی کامپوزیت، آزمون ثابت دی‌الکتریک با استفاده از دستگاه تحلیلگر شبکه در باند x انجام شد بیشینه استحکام کششی و مدول یانگ کششی که در این پژوهش به دست آمد به ترتیب برابر با 8 مگاپاسکال و 6/1 گیگاپاسکال است. بیشینه ثابت دی‌­الکتریک و تانژانت تلفات نمونه‌­های تولیدی در باند x به ترتیب برابر با  48/3 و 24/0 است. درنهایت به منظور اعتبار سنجی نتایج به دست آمده در این تحقیق، نتایج آزمون‌های انجام شده با نتایج سایر مراجع در این زمینه مقایسه شده است.