بررسی تأثیر نوع و مقدار ماده فوم زای شیمیایی بر خواص مکانیکی دینامیکی چندسازه حاصل از پلی اتیلن سنگین – الیاف کتان

Abstract

این پژوهش با هدف ارزیابی بررسی تأثیر نوع و مقدار ماده فوم زای شیمیایی بر خواص مکانیکی دینامیکی چندسازه حاصل از پلی اتیلن سنگین – الیاف کتان انجام شد. چندسازه ها با استفاده از فرایند اختلاط در یک مخلوط کن داخلی تهیه و سپس به روش تک مرحله ای (Batch) فوم شدند. دو نوع ماده فوم زای شیمیایی شامل آزو دی کربن آمید و بی کربنات سدیم در سه سطوح 0، 2 و phr 4 مورد استفاده قرار گرفت. مقدار الیاف کتان و سازگارکننده در تمام تیمارها به ترتیب 60 درصد و phr 2 ثابت در نظر گرفته شد. آزمون های استاتیک شامل خمش و کشش بر روی نمونه ها انجام گرفت. خواص مکانیکی دینامیکی چندسازه ها شامل مدول ذخیره، مدول اتلاف و فاکتور اتلاف در دامنه دمایی 60- تا 150+ درجه سانتی گراد با نرخ حرارت دهی 5 درجه سانتی گراد و فرکانس 1 هرتز مورد مطالعه قرار گرفت. ریخت شناسی نمونه ها نیز با عکسبرداری توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ماده فوم زای شیمیایی باعث افزایش اندازه سلول و کاهش دانسیته سلول و خواص مکانیکی چندسازه ها می شود. از طرفی، کمترین میزان استحکام مکانیکی در چندسازه فوم شده با بی کربنات سدیم مشاهده شد. تصاویر SEM موید آن است که نوع و مقدار ماده فوم زای شیمیایی تأثیر قابل ملاحظه ای بر کاهش دانسیته چندسازه فوم شده دارد. با افزایش مقدار ماده فوم زای شیمیایی، مدول ذخیره و مدول اتلاف نمونه‌ها کاهش یافت. در حالی که فاکتور اتلاف با افزودن ماده فوم زای شیمیایی به چندسازه افزایش می یابد. چندسازه های فوم شده با آزو دی کربن آمید در مقایسه با بی کربنات سدیم، مدول ذخیره بالاتری را نشان داد.