Modeling and Optimization of Mechanical Properties of PA۶/NBR/Graphene Nanocomposite Using Central Composite Design

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: ماهنامه بین المللی مهندسی، دوره: 33، شماره: 9
  • کد COI اختصاصی: JR_IJE-33-9_015
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 351
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

M. R. Nakhaei

Faculty of Mechanics and Energy, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

G. Naderi

Iran Polymer and Petrochemical Institute, Tehran, Iran

چکیده

Thermoplastic elastomer of PA۶/NBR reinforced by various nanoparticles have wide application in many industries. The properties of these materials depend on PA۶, NBR, and nanoparticle amount and characteristics. In this study, the simultaneous effect of NBR and graphene nanoparticle content on mechanical, thermal properties, and morphology of PA۶/NBR/Graphene nanocomposites investigated by Central Composite Design (CCD). Thermal properties and morphology of PA۶/NBR/Graphene nanocomposites were investigated by Differential Scanning Calorimetry (DSC), X-Ray Diffraction (XRD), and Scanning Electron Microscopy (SEM). The results indicate that a small percentage of error between predicted values of mechanical properties and experimental values was achieved. An increase in graphene content have a positive impact on the tensile strength but increasing the NBR phase has the opposite effect. A maximum tensile strength of ۳۵.۳ MPa for PA۶/NBR/Graphene nanocomposites was obtained at the NBR and graphene content of ۲۰ %wt and ۱.۵ %wt, respectively. The thermal behavior of the PA۶/NBR blend improved with addition graphene. With the addition of ۱.۵ % graphene content to PA۶/NBR blend, the crystallization temperature and melting temperature increased from ۱۹۲.۱ to ۱۹۶.۲ °C and ۲۲۱.۱ to ۲۲۳.۴ °C, respectively.

کلیدواژه ها

Central composite design, Mechanical properties, Nanocomposite, PA۶/NBR/Graphene, thermal properties

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.