بررسی تأثیر ذرات نانورس بر خواص مکانیکی کامپوزیت آرد چوب- پلی‌پروپیلن با استفاده از تحلیل گرمایی- مکانیکی- دینامیکی

Abstract

این تحقیق با هدف بررسی تأثیر مقدار ذرات نانورس بر خواص مکانیکی کامپوزیت آرد چوب- پلی‌پروپیلنبا استفاده از تحلیل گرمایی- مکانیکی- دینامیکی انجام شد. برای این منظور، آرد چوب با نسبت وزنی60 درصد با پلی‌پروپیلن مخلوط شد و نانورس نیز در سه سطح 0، 3 و phc 5 استفاده گردید، همچنین ماده سازگارکننده مالئیک‌دار به میزان phc 2 در تمام ترکیب‌ها بکار رفت. درنهایت نمونه‌های آزمونی با استفاده از روش قالب‌گیری تزریقی ساخته شدند. آزمون‌های استاتیک شامل خمش و کشش بر روی نمونه‌ها انجام گرفت. آزمونگرمایی- مکانیکی- دینامیکی در محدوده دمایی 60- تا 150+ درجه سانتی‌گراد با نرخ حرارت دهی 5 درجه سانتی‌گراد بر دقیقه و فرکانس 1 هرتز انجام گردید. همچنین به منظور مطالعه نحوه پراکنش ذرات نانورس در نمونه‌ها از دستگاه تفرق اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش مقدار نانورس از 0 به phc 3، استحکام مکانیکی و مدول ذخیره نمونه‌ها افزایش‌یافته و سپس با افزایش مقدار نانورس تا phc 5، کاهش می‌یابد. همچنین انتقال آلفا و بتا (دمای انتقال شیشه‌ای) در نمونه‌‌ها بر اثر افزودن نانورس به دماهای بالاتر انتقال می‌یابد. مطالعات ریخت‌شناسی نانوکامپوزیت‌ها به کمک روش پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد که توزیع ذرات نانورس در زمینه پلیمری از نوع ساختار بین‌لایه‌ای است.