بررسی پارامترهای موثر بر چقرمگی نانوکامپوزیت های بر پایه pa6/nano clay

با توجه به اهمیت علمی بالای نانوکامپوزیت های پلیمر در سال های اخیر، به دلیل بهبود خواص موادی و فرآیندپذیری آنها و با توجه به اینکه تنها نقطه ضعف این سامانه ها کاهش مقاومت ضربه آنها با افزودن نانورس است، هدف این تحقیق تهیه یک سامانه هیبریدی که هم مشخصات نانوکامپوزیت های پیشین را داشته باشد و هم این نقطه ضعف را نداشته باشد قرار دادیم. برای رسیدن به این هدف از یک فاز رابری در کنار یک سازگارکننده بعنوان اصلاح کننده مقاومت ضربه استفاده کردیم. برای بررسی اثر پارامترهای مختلف و موثر در کمترین تعداد اجراها از روش طراحی آزمایش response surface استفاده کردیم. پس از تهیه نمونه ها در اکسترودر دو پیچه همسوگرد با قابلیت تحمل ترک و دور بالا نمونه ها تحت آزمون های مختلف مکانیکی، حرارتی، مورفولوژیکی و ریولوژیکی قرار گرفتند و در نهایت نمونه های مورد نظر با ویژگی مدول و چقرمگی بالا بصورت تواما انتخاب شدند و به کمک آنها مقادیر بهینه برای متغیرها که عبارت بودند از درصد رابر، درصد سازگارکننده، درصد نانوکلی و ترتیب اختلاط اجزا بدست آمد.در نهایت آمیزه ای تهیه شد که استحکام شکست و مدول آن در حد نمونه نانوکامپوزیتی بدون رابر بود و دارای چقرمگی بسیار بالا بود، چراکه بیشتر نمونه ها حتی تحت شرایط دمای پایین نیز تحت آزمون ضربه نشکستند و در برخی نمونه ها استحکام شکست آنها 900 برابر نمونه نانوکامپوزیتی بدست آمد. یعنی نمونه های هیبریدی این دو خاصیت بالا(مدول و چقرمگی) را توامان داربودند. این آمیزه بدست آمده کاربردهای بسیاری در صنایع مختلف از جمله خودر، هوافضا و ابزارهای ایمنی می تواند داشته باشد.