بررسی تجربی تاثیر نانو لوله های کربنی چند جداره بر خواص مکانیکی و گرمایی نانو کامپوزیت PC/ABS/MWCNT

  • سال انتشار: 1402
  • محل انتشار: مجله مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، دوره: 53، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_TUMECHJ-53-4_013
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 126
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمد رضا شبگرد

استاد، گروه مهندسی مکانیک ، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

سعید حشمتی گنبر

کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

پلی کربنات از جمله پلاستیک های مهندسی با رفتاری از نوع داکتیل با چقرمگی بسیار بالا می باشد. با این حال، حساسیت نسبتا بالای این پلیمر نسبت به حضور شکاف های ریز استفاده از این پلیمر را در بسیاری از کاربردها محدود می نماید و همچنین جریان پذیری پایین پلی کربنات[۱] (PC)، امکان قالب گیری محصولات نازک را نیز سلب می کند. در این پژوهش برای افزایش استحکام ضربه ای  و فرایند پذیری، پلیمر آکریلونیتریل بوتادین استایرن[۲] (ABS) به پلی کربنات افزوده شد. افزون براین، از نانو لوله های کربنی[۳](CNT) برای بهبود استحکام مکانیکی و گرمایی استفاده شد. آمیخته های PC/ABS در دو درصد وزنی مختلف (۵۰/۵۰ و۳۰/۷۰ ) و نانو کامپوزیت های بر پایه آمیخته  (۳۰/۷۰)PC/ABS  حاوی ۲/۰ و ۳/۰ درصد وزنی نانو لوله های کربنی با استفاده از دستگاه مخلوط کن  و دستگاه پرس گرم تهیه گردید. نتایج آزمایشهای مربوط به تصاویر SEM از سطح شکست نمونه های آزمون ضربه شکاف دار نشان دهنده توزیع مناسب فاز ABS در زمینه PC در آمیخته (۳۰/۷۰)PC/ABS  و همچنین توزیع یکنواخت نانو لوله های کربنی در نانو کامپوزیت (۰.۳/۳۰/۷۰) PC/ABS/MWCNT می باشد، و همچنین نتایج آزمایشهای مربوط به خواص مکانیکی نشان داد که افزودن ۳۰ درصد از ABS در زمینه PC، باعث افزایش استحکام خمشی، استحکام ضربه ای، مدول کششی و مدول خمشی به ترتیب به میزان ۱/۱، ۲/۳۰، ۲/۱۵ و ۱۵/۱ درصد شد، ولی استحکام به کشش به میزان ۳/۳ درصد کاهش یافت و همچنین بکارگیری نانو لوله های کربنی با درصد وزنی ۳/۰ درصد در زمینه آمیخته PC/ABS باعث افزایش مدول کششی، مدول خمشی و استحکام به ضربه به ترتیب به میزان ۴/۱۳، ۸/۲۰ و ۱/۱۰۷ درصد و کاهش استحکام کششی و نیروی خمشی به ترتیب به میزان ۶/۱۶ و ۵/۱۶ درصد نسبت به آمیخته (۳۰/۷۰)PC/ABS   شده است. طبق آزمون گرمایی DSC، با افزودن ۲/۰درصد از نانو لوله های کربنی به زمینه آمیخته PC/ABS دمای اکسید شدن فاز پلی بوتادین ABS به میزان ۱۰ درجه سلسیوس افزایش یافته است و با افزودن ۳/۰ درصد از نانو لوله های کربنی به زمینه آمیخته PC/ABS دمای انتقال شیشه ای PC به میزان ۲۵ درجه سلسیوس افزایش یافته است.

کلیدواژه ها

پلی کربنات, نانو کامپوزیت, نانو لوله های کربنی, آکریلونیتریل بوتادین استایرن, پرس گرم, آمیخته های PC/ABS

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.