بررسی تجربی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های پلیمری تزریقی حاوی نانولوله‌های کربنی چند دیواره بر پایه‌ی طراحی آزمایش‌ها

در تحقیق حاضر به بررسی استحکام کششی و سختی نانوکامپوزیت‌های پایه پلیمری حاوی نانولوله‌های کربنی چند دیواره پرداخته شده است. به این منظور، پلیمر پلی‌آمید 6 و نانولوله‌های کربنی چند دیواره در درصدهای وزنی مختلف به‌ روش ذوبی در دستگاه اکسترودر دو ماردونه با هم اختلاط پیدا کردند. به‌منظور بررسی تاثیر افزودن نانولوله‌های کربنی چند دیواره و شرایط فرآیندی تزریق بر استحکام کششی و سختی، نمونه‌ها در درصدهای وزنی مختلف نانولوله کربنی شامل 0، 5/0، 1 و 5/1 درصد و شرایط فرآیندی مختلف شامل فشار تزریق و دمای تزریق بر پایه‌ی طراحی آزمایش‌ها به روش تاگوچی، قالب‌گیری شدند. نمونه‌ها پس از قالب‌گیری تزریقی، تحت آزمایش کشش و سختی قرار گرفتند. مطابق نتایج به‌دست آمده از آنالیز سیگنال به نویز، درصد وزنی نانولوله‌های کربنی موثرترین پارامتر بر استحکام کششی و سختی نمونه‌های نانوکامپوزیتی می‌باشد. نتایج همچنین نشان داد که با افزودن 1% وزنی نانولوله کربنی، استحکام کششی نمونه‌ها تقریبا به میزان 31% و با افزودن 5/1% وزنی نانولوله کربنی، سختی به میزان 15% بهبود یافت. نتایج آنالیز واریانس داده‌ها نشان داد که درصد وزنی نانولوله کربنی با 68% و 76% تاثیرگذاری به ترتیب روی داده‌های استحکام کششی و سختی، موثرتر از شرایط فرآیندی می‌باشد.