پیش‌بینی مدول یانگ پلی‌یورتان تقویت شده به کمک آکریلونیتریل بوتادین استایرن بر مبنای مورفولوژی فاز

Abstract

مدول یانگ ترکیب پلی­یورتان ترموپلاستیک و آکریلونیتریل بوتادین استایرن با درصد وزنی­های مختلف محاسبه شد. مقایسه و ارزیابی بین نتایج تجربی و پیش بینی های تئوری بر اساس مدل های مختلف میکرومکانیک برای مدول یانگ بر اساس هر دو مورفولوژی قطره / ماتریس و هردوفاز پیوسته ارائه شده است. هر دومدل دوبعدی (موازی، سری، ماکسول، هالپین تسای، تاکایاناگی ، دیویس و کران-پاتل ) و سه بعدی (کلاریک، برنتسن و نیجهوف ) برای پیش بینی مدول یانگ ترکیب پلیمری انتخاب شدند. در این کار بر اثر درصد وزنی ترکیب بر مورفولوژی و خواص مکانیکی تاکید شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد که با حضور کمتر از 20 درصد وزنی آکریلونیتریل بوتادین استایرن در ماتریس پلی یورتان مورفولوژی قطره ماتریس به وجود می­آید ولی در درصد وزنی 30 درصد ذرات آکریلونیتریل بوتادین استایرن به صورت بیضوی کشیده شده در ماتریس پخش شدند و وارونگی فاز اتفاق افتاد. در ترکیبات 5، 10 و 20 درصد وزنی آکریلونیتریل بوتادین استایرن، که ذرات فاز پراکنده به صورت قطرات کاملا یکنواخت در ماتریس پلی یورتان پخش شدند، مدل تاکایاناگی موازی و مدل سری اجزا موازی برنتسن با دقت خوبی توانستند مدول را پیش بینی کنند. درصد وزنی 30 درصد که پدیده وارونگی فاز مشاهده شد و ترکیب تقریبا به صورت هر دو فاز پیوسته بود، مدل های کران و پاتل، سری نیجهف و کلاریک که بر پایه مورفولوژی هر دو فاز پیوسته اند، از دقت بالایی برخوردار بودند.