تحلیل تجربی استحکام ضربه ، استحکام کششی و مدول الاستیک نانو کامپوزیتهای سهتایی پلی آمید 6/پلی اولفین الاستومر/نانولولههای کربن
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران.
2 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهرا ن.
doi
10.22068/jstc.2022.544381.1759چکیده
در این تحقیق، خواص مکانیکی ترکیبات پایه پلیآمید 6/ پلیاولفین الاستومر (PA6/POE) تقویت شده با نانولولههای کربن مورد مطالعه قرار گرفته است. نانو کامپوزیتها شامل 10 و 20 درصد وزنی پلیاولفین الاستومر، 0، 1، 2 و 3 درصد وزنی نانولولههای کربن (MWCNT) و 5 و 10 درصد وزنی پلیاولفین مالئیک آنیدرید (POE-gMA به عنوان عامل سازگار کننده) بر اساس روش طراحی آزمایش عاملی کامل و به کمک یک مخلوطکن داخلی ساخته شدند. آزمونهای کشش و ضربه برای استخراج خواص مکانیکی شامل استحکام کششی، مدول الاستیک و استحکام ضربه انجام شدند؛ همچنین برای مشاهده و بررسی کیفیت توزیع نانولولهها در ماتریس پلیمری از تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) استفاده شد. تصاویر SEM نشان دادند که حضور نانولولههای کربن تا 2 درصد وزنی در هر دو ماتریس پلی آمید حاوی 10 و 20 درصد وزنی با توزیع و پراکندگی قابل قبولی همراه شده است. در حالی که افزودن 3 درصد وزنی از نانولولهها در هر دو ماتریس موجب تجمع و کلوخگی آنها شده است. نتایج آزمونها نشان دادند که افزودن 2 درصد وزنی نانولولههای کربن استحکام کششی و مدول الاستیک ترکیبات را به ترتیب به میزانهای %21 و %23 بهخوبی بهبود میبخشد. همچنین، رویههای استخراج شده از روش عاملی نشان دادند که در بیشتر موارد بین اثر فاکتورهای ورودی بر خواص مکانیکی مورد بررسی برهمکنش خاصی وجود ندارد. نهایتاً، مقدار ضریب تعیین بالای %92 برای همه خواص مکانیکی نشان داد که همخوانی مناسبی بین نتایج آزمایشگاهی و مدلهای رگرسیون استخراج شده وجود دارد.