بررسی خواص مکانیکی، حرارتی و ریزساختار ترکیب پلی آمید6/آکریلونیتریل بوتادین تقویت‌شده با نانوذرات کاربید سیلیسیم

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

doi
10.22034/ijme.2023.391059.1764
چکیده

در این مقاله، از فرایند اصطکاکی اغتشاشی (FSP) برای افزودن درصدهای وزنی متنوع از نانوذرات کاربید سیلیسیم (SiC) به فاز پایه PA6/NBR استفاده شد. همچنین به کمک روش سطح پاسخ (RSM) براساس طرح باکس-بنکن، تأثیر سه متغیر سرعت چرخش ابزار دورانی (ω)، سرعت خطی ابزار (V) و درصد وزنی نانوذره کاربید سیلیسیم (S) بر خواص مکانیکی (مدول یانگ و استحکام ضربه­‌ای) مورد بررسی قرار گرفت. به منظور چگونگی پراکندگی نانوذرات در فاز پایه و اثر افزودن آن­‌ها بر ریزساختار ترموپلاستیک الاستومر PA6/NBR، از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بهره گرفته شد. علاوه بر این، با استفاده از آزمون­‌های گرماسنجی تفاضلی روبشی (DSC) و آنالیز حرارتی (TGA)، خواص حرارتی نمونه‌­های PA6/NBR/SiC با درصدهای مختلف وزنی از نانوذرات کاربید سیلیسیم بررسی شد. مقادیر به دست آمده از معادلات رگرسیون نشان داد در شرایطی که سرعت چرخش ابزار دورانی 1200 دور بر دقیقه، سرعت خطی ابزار 20 میلی‌متر بر دقیقه و مقدار درصد وزنی نانوذره استفاده شده 8/3 باشد، حداکثر مدول یانگ و استحکام ضربه‌­ای به ترتیب 18/665 مگاپاسکال و 26/62 ژول بر متر به دست خواهد آمد؛ همچنین دمای تبلور و دمای ذوب نیز به ترتیب تا مقادیر 198 و 8/222 درجه سانتی­‌گراد افزایش خواهد یافت.