ارزیابی ویژگی‌های مکانیکی چندسازه الیاف کارتن کنگره ای کهنه – پلی‌پروپیلن تقویت‌شده با نانولوله‌های کربنی

Abstract

در این پژوهش اثر نانولوله‌های کربنی چند دیواره (فراوری‌شده و فراوری نشده) بر ویژگی‌های مکانیکی چندسازه ساخته‌شده از الیافکارتن کنگره ای کهنه - پلی‌پروپیلن شامل 20% الیافکارتن کنگره ای کهنه، 80% پلی‌پروپیلن و صفر یا 3% مالئیک انیدرید پلی‌پروپیلن مورد بررسی قرار گرفته است. نانولوله کربنی چند دیواره فراوری نشده و فراوری‌شده در 3 سطح 0 ، 5/0 و 1 درصد مورداستفاده قرارگرفته است. برای فراوری کردن نانولوله‌های کربنی از روش اکسیداسیون اسیدی(مخلوط اسید سولفوریک و اسید نیتریک) استفاده شد. ویژگی‌های مکانیکی چند سازه بر اساس دستورالعمل های ASTM اندازه گیری شده است. نتایج نشان داد که با افزایش میزان نانولوله های کربنی ویژگی های کششی افزایش یافته ولی تاثیر فراوری نانولوله کربنی تاثیر معنی داری نداشته است. تاثیر افزودن نانولوله کربنی بر ویژگی های خمشی در سطح اعتماد آماری 99% معنی دار شده است و در اثر افزودن مقادیر زیادتر این ماده هر دو ویژگی مدول الاستیسیته خمشی و مقاومت خمشی زیاد شده است. مقاومت به ضربه نمونه ها نشان می دهد که در اثر زیاد شدن نانو لوله کربنی و مقدار جفت کننده این ویژگی افزایش می یابد. فراروی نانولوله‌های کربنی باعث بهبود بعضی مقاومت‌های مکانیکی شده است. عکس‌برداری با میکروسکوپ الکترونی روبشی تقویت اتصال بین اجزای تشکیل دهنده چند سازه را نشان می دهد. در چند سازه های بدون مواد جفت کننده، به دلیل اتصال ضعیف بین الیاف و پلی پروپیلن، این الیاف بدون شکسته شدن از ملات پلاستیک خارج شده اند. ولی در نمونه های حاوی جفت کننده، گسیختگی در الیاف مشاهده می گردد.