اثر افزودن نانو ذرات معدنی بر روی خواص مکانیکی آلیاژpa/pp

هدف از این تحقیق، کاهش جذب آب پلی آمید-6 بدون تنزل خواص مکانیکی و فرآیند پذیری آن، توسط مخلوط کردن آن با پلی پروپیلن، سازگارکننده pp-g-mah و نانو ذرات کربنات کلسیم می باشد. پلی-پروپیلن به خاطر خاصیت آب گریزی و شرایط فرآیندی و آسان آن و نانو ذرات کربنات کلسیم با توجه به ساختار شبه کروی، خاصیت جوانه زنی کریستالی و اثر تقویت کنندگی آن انتخاب گردیدند. برای بهبود اثر متقابل پلیمرهای فاز زمینه و همچنین نانو ذرات و پلیمر زمینه از سازگارکننده pp-g-mah استفاده شد. نانو کامپوزیت های پلیمری هیبریدی pa6/pp/caco3 با استفاده از اکسترودر دو مارپیچ و دستگاه قالب گیری تزریق پلاستیک تهیه گردید. پس از مطالعه ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، جذب آب، خواص مکانیکی و رفتار انقباضی نمونه های تهیه شده مورد آزمایش قرار گرفت. حضور pp، pp-g-mah و نانو ذرات کربنات کلسیم، سبب کاهش میزان جذب آب تا 72% شد. افزودن pp-g-mah باعث 27% افزایش در استحکام کششی و حدود 100% افزایش در میزان ازدیاد طول در نقطه شکست گردید. نتایج آزمایشات تجربی نشان داد که استحکام خمشی و مقاومت به ضربه در حضور pp-g-mah و نانو ذرات کربنات کلسیم افزایش یافت. حداکثر استحکام خمشی با افزودن phr5 نانو ذرات کربنات کلسیم حاصل شده که این مقدار، 16% بیشتر از pa6 خالص است. بالاترین مقاومت ضربه با حضور phr5/7 نانو ذرات و به میزان 29% بالاتر از pa6 خالص بدست آمد. افزودن phr10 نانو ذرات کربنات کلسیم باعث کلوخه ای شدن نانو ذرات و درنتیجه کاهش مقاومت ضربه ای گردید. مطالعه شرایط ابعادی نمونه های قالب گیری شده آشکار نمود که حضور سازگار کننده می تواند انقباض را افزایش دهد، اما افزودن نانو ذرات کربنات کلسیم اثر محسوسی بر انقباض نانوکامپوزت های پلیمری نداشت.