اثر افزودن نانو ذرات سیلیکا بر اعوجاج دیسک های نازک با مجرای تزریق مرکزی

در این تحقیق اثر افزودن نانو ذرات سیلیکا بر اعوجاج محصولات نازک با مجرای تزریق مرکزی به صورت تجربی مطالعه شد. ابتدا ترکیبات پلی پروپیلن با افزودن نانو ذرات سیلیکا با درصدهای 2.5 و 5 و 7.5 و 10 به روش ذوبی تولید شد. در مرحله بعد، با قالب گیری تزریقی ترکیبات مختلف در دو شرایط تنظیمی متفاوت، نمونه های مورد نظر تولید شد. فشار مذاب درون قالب در دو نقطه مختلف، یکی در مجاورت مجرای تزریق و دیگری در انتهای مسیر حفره قالب، اندازه گیری شد و میزان اعوجاج در قطعات قالبگیری شده از ترکیبات مختلف تعیین گردید. نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان داد که در قالبگیری دیسک نازک، میزان فشار در مجاورت مجرای تزریق بسیار زیاد و همچنین اختلاف فشار و تراکم مواد در نقاط نزدیک و دور از مجرای تزریق، شدید است. بطوریکه این اختلاف زیاد در تراکم منجر به اعوجاج بالایی گردید. نتایج اندازه گیری فشار نشان داد که فشار اعمال شده به سنسور تا لحظه باز شدن قالب ادامه می یابد. علاوه بر این، با اندازه گیری ضخامت دیسک ها مشاهده گردید که ضخامت دیسک ها در مقایسه با ارتفاع محفظه قالب افزایش یافته است. این می تواند به دلیل تورم و رفتار ویسکوالاستیک مواد پلیمری باشد. نتایج تجربی اندازه گیری فشار نشان داد که با افزودن نانو ذرات سیلیکا به پلیمر خالص، اختلاف حداکثر نیرو و همچنین اختلاف انتگرال پروفیل فشار-زمان بین نقطه 1 نزدیک به مجرای تزریق و نقطه 2 دور از مجرای تزریق، کاهش می یابد. این رفتار را می توان، با در نظر گرفتن نتایج آزمون mfi ، به افزایش شاخص سیلان مذاب با افزایش مقدار نانو ذرات سیلیکا نسبت داد. معیار کنترلی که برای اندازه گیری اعوجاج بکار برده شد مقدار خطای تختی (flatness error) سطح دیسک بود و مشاهده گردید که با افزودن نانو ذرات سیلیکا، مقدار اعوجاج کاهش می یابد. دلیل کاهش اعوجاج با افزایش درصد نانو ذرات سیلیکا را می توان به افزایش استحکام کششی و خمشی کاهش شاخص سیالیت مذاب و در نتیجه ی آن کاهش اختلاف فشار در نواحی مختلف نسبت داد .