نقش‌های مختلف خاک‌رس آلی اصلاح شده در کنترل‌ سازوکار تغییرشکل ماتریس‌های پلیمری

در این پژوهش سعی شده است که اثرتقویت‌کننده نانومتری خاک‌رس آلی اصلاح شده در کنترل سازوکار تغییرشکل پلاستیک در ماتریس­‌های پلیمری که سازوکارهای متفاوتی دارند، در شرایط بارگذاری ایستا به‌‌طور اسلوب‌مند بررسی شده تا ارتباط ساختار و سازوکار تغییرشکل پلاستیک در این دسته از مواد مشخص شود. نانوکامپوزیت‌ها پلی‌پروپیلن و پلی‌استیرن به همراه مقادیر مختلف مونت‌موریلونیت اصلاح شده به روش اختلاط مذاب با استفاده از اکسترودر دوپیچی به همراه سامانه تغذیه گرسنه و نیز ماتریس اپوکسی به روش پلیمریشدن درجا تهیه شدند. ساختار نانوکامپوزیت‌ها و سازوکار تغییرشکل پلاستیک در هریک از این سامانه‌ها بررسی شد. برای بررسی ساختار سامانه‌ها از روش‌های XRD و TEM و برای بررسی سازوکار تغییرشکل پلاستیک نانوکامپوزیت‌ها از میکروسکوپی نوری انعکاسی و عبوری استفاده شد. نتایج آزمون‌ها نشان داد، در سامانه اپوکسی (سیلان برشی سازوکار غالب است) ذرات خاک‌رس به عنوان مراکز ابتدایی برای ایجادشدن نوارهای برشی عمل می‌کنند. به عبارت دیگر، این ذرات باعث سهولت در سازوکار سیلان برشی در سامانه اپوکسی می‌شوند. این در حالی است که در سامانه پلی‌استیرن (ترک‌زایی سازوکار غالب است) ذرات خاک‌رس به عنوان مراکز ابتدایی برای ایجاد‌شدن ترک‌زایی عمل می‌کنند و باعث تبدیل‌شدن سازوکار ترک‌زایی از موضعی به توده‌ای می‌شوند. همچنین نتایج نشان داد، در سامانه پلی‌پروپیلن (احتمال وجود هر دو نوع سازوکار است) ذرات خاک‌رس با توجه به شرایط و ساختاری که در ماتریس دارند می‌توانند باعث سهولت یا به تأخیرافتادن هر دو سازوکار سیلان برشی و ترک‌زایی شوند.