تهیه فومهای میکروسلولی پلی اتیلن سبک به کمک عامل هسته زای نانوcaco3 و بررسی خواص آنها

تولید ابر با ساختار میکروسلولی (اندازه سلولی mµ 100-1 و دانسیته سلولی بالاتر از cell/cm3 109) از پلی اتیلن سبک به منظور بهبود خواص مکانیکی ابر، هدف پژوهش در پروژه حاضر بوده است. چون تهیه ابر میکروسلولی از پلی اتیلن سبک (ldpe) به دلیل هسته گذاری ضعیف ناشی از تبلور بالا به راحتی امکان پذیر نمی باشد. از اینرو با تنظیم شرایط (دما، فشار، نوع و مقدار اجزاء تشکیل دهنده ابر) و با استفاده از نانو هسته زای کربنات کلسیم(caco3) به مقدارphr 7- 5/0، امکان ساخت ابر میکروسلولی از این پلیمر تهیه و بررسی شد. عملیات اختلاط به کمک اکسترودر دومارپیچه انجام شد، که به منظور پراکنش بهتر نانو ذرات در ماتریس پلیمری و همچنین برای جلوگیری از تجزیه عوامل پف زای شیمیایی(adca) و شبکه ای کننده(dcp) در حین عملیات اختلاط، برای هر آمیزه ابر (با ترکیب درصدهای متغییر از نانو کربنات کلسیم) دو مستربچ a (حاوی عوامل پف زا و شبکه ای کننده)و مستربچ b (حاوی نانوcaco3 ) و با شرایط فرایندی به ترتیب دور پیچrpm 100، بازه دمایی c° 175-80 و دور پیچ rpm 250، بازه دماییc° 125-60 تهیه و باهم مخلوط شدند(آمیزه c). در نهایت آمیزه های از طریق قالب گیری فشاری در دماهای 180، 160وc° 140 به ابر تبدیل شدند. مقایسه پراش پرتو ایکس نمونه های کامپوزیتی تهیه شده از نانو ذرات، بیشترین هسته گذاری (ناشی از بیشترین پراکنش نانو ذرات) را در نمونه حاوی phr 5 نانو caco3 نشان داد، که ابری با اندازه سلولیmµ 27 و دانسیته سلولی cell/cm 3 108*8 را به همراه داشت. همچنین نتایج حاصل از بررسی مورفولوژی نانو ذرات در ماتریس پلی اتیلن به کمک sem ، حاکی از افزایش انباشتگی با افزایش مقدار نانو ذرات caco3 در ldpe می باشد. از اندازه گیری استحکام فشاری و ضریب هدایت حرارتی نمونه های ابر تهیه شده، بین دانسیته و این خواص در نمونه ها رابطه مستقیمی بدست آمد. افزایش استحکام فشاری به مقدار 370% تنها با افزودن phr5/0 نانو caco3نیز از مهمترین نتایج بدست آمده می باشد.