بررسی خواص استحکام ضربه‌ای نانوکامپوزیت بر پایه پلی پروپیلن/ نانو صفحات گرافن/ نانو رس با استفاده از روش رویه پاسخ

Abstract

در این تحقیق با استفاده از روش طراحی آزمایش، اثر هیبریدی نانوصفحات گرافن و نانو رس و سازگارکننده پلی پروپیلن پیوندی با انیدرید مالئیک (PP-g-MA) بر استحکام ضربه‌ای نانوکامپوزیت‌های بر پایه پلی‌پروپیلن بررسی گردید. طراحی آزمایش و تحلیل داده‌های آزمایشگاهی با استفاده از نرم‌افزار Minitab 16 و روش طراحی رویه پاسخ انجام شد. ساخت نانوکامپوزیت‌ها، بر اساس روش اختلاط مذاب انجام گرفت. مدل‌های آماری ارائه شده توسط روش رویه پاسخ تطابق خوبی با یافته‌های آزمایشگاهی داشتند و با توجه به مقادیر R-sq و (R-sq(adj دارای اعتبار خوبی می باشند. تحلیل‌های آماری نشان دادند که با افزایش درصد نانوذرات، استحکام ضربه کاهش می‌یابد. ریخت‌شناسی ترکیب‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)انجام شد. ریزنگارها نشان دادند که پراکندگی ذرات در درصدهای پایین‌تر بهتراست. آنالیز حرارتی به روش گرماسنجی روبشی تفاضلی (DSC) نشان داد که حضور گرافن تأثیر چندانی بر دمای ذوب نمونه‌ی مورد آزمایش ندارد، اما Tc نانوکامپوزیت را در مقایسه با پلی‌پروپیلن خالص، حدود 4 درصد افزایش داده است. همچنین با افزودن گرافن درجه تبلور کاهش یافت. در نانوکامپوزیت فاقد گرافن، حضور نانورس تأثیری بر دمای ذوب نداشت اما درجه تبلور، 73/10 درصد و دمای تبلور 23/2 درصد در مقایسه با پلی‌پروپیلن خالص افزایش یافت که نشان از اثر هسته زایی نانورس دارد.