تحلیل تجربی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های بر پایه پلی‌آمید 6/ EPDM/ نانولوله‌های کربنی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران.

2 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهرا ن.

doi
10.22068/jstc.2021.529756.1723
چکیده

در این مقاله، خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌هایی بر پایه ماتریسی از دو فاز پلیمری پلی‌آمید 6و اتیلن پروپیلن دی ان مونومر (EPDM) تقویت شده با نانولوله‌های کربنی بررسی شده است. ترکیبات شامل 0% ، 1% ، 2 % و 3% وزنی نانولوله کربنی و نیز 5 % و 10% وزنی EPDM-G-MA به‌عنوان سازگار کننده و 10% و20 % وزنی EPDM هستند که توسط یک مخلوط‌کن داخلی تهیه شدند. نمونه‌ها برای انجام آزمون‌های مکانیکی توسط یک دستگاه پرس داغ تهیه شدند. آزمون‌های مکانیکی برای تعیین استحکام‌های ضربه و کشش، مدول الاستیسیته و ازدیاد طول در شکست انجام شدند. مشاهده شد که افزودن 1% وزنی نانولوله کربنی، استحکام ضربه را 12%، استحکام کششی را 25% و مدول الاستیک را 43% افزایش می‌دهد ولی ازدیاد طول در شکست را 13% کاهش می‌دهد. همچنین با حضور10 % وزنیEPDM ، استحکام ضربه 27% و ازدیاد طول در شکست 34% افزایش یافته ولی استحکام کششی پلی‌آمید 5% و مدول الاستیک آن 19% کاهش می‌یابد. برای بهبود موارد ذکر شده با افزودن 5% EPDM-G-MA استحکام ضربه 14% ، استحکام کششی 5% ، مدول الاستیک 20% و ازدیاد طول در شکست 13% افزایش پیدا کرد. نهایتاً با افزودن نانولوله‌های کربنی و ترکیب EPDM و EPDM-G-MA، همه خواص مکانیکی مذکور در پلی‌آمید6، بهبود داده شد.