بررسی تجربی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های پلیمری تزریقی حاوی نانولوله های کربنی چند دیواره بر پایه ی طراحی آزمایش ها

در تحقیق حاضر به بررسی استحکام کششی و سختی نانوکامپوزیت های پایه پلیمری حاوی نانولوله های کربنی چند دیواره پرداخته شده است. به این منظور، پلیمر پلی آمید 6 و نانولوله های کربنی چند دیواره در درصدهای وزنی مختلف به روش ذوبی در دستگاه اکسترودر دو ماردونه با هم اختلاط پیدا کردند. به منظور بررسی تاثیر افزودن نانولوله های کربنی چند دیواره و شرایط فرآیندی تزریق بر استحکام کششی و سختی، نمونه ها در درصدهای وزنی مختلف نانولوله کربنی شامل 0، 5/0، 1 و 5/1 درصد و شرایط فرآیندی مختلف شامل فشار تزریق و دمای تزریق بر پایه ی طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی، قالب گیری شدند. نمونه ها پس از قالب گیری تزریقی، تحت آزمایش کشش و سختی قرار گرفتند. مطابق نتایج به دست آمده از آنالیز سیگنال به نویز، درصد وزنی نانولوله های کربنی موثرترین پارامتر بر استحکام کششی و سختی نمونه های نانوکامپوزیتی می باشد. نتایج همچنین نشان داد که با افزودن 1% وزنی نانولوله کربنی، استحکام کششی نمونه ها تقریبا به میزان 31% و با افزودن 5/1% وزنی نانولوله کربنی، سختی به میزان 15% بهبود یافت. نتایج آنالیز واریانس داده ها نشان داد که درصد وزنی نانولوله کربنی با 68% و 76% تاثیرگذاری به ترتیب روی داده های استحکام کششی و سختی، موثرتر از شرایط فرآیندی می باشد.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت ، پلیمر ، نانولوله کربنی ، خواص مکانیکی ، طراحی آزمایش ها