مطالعه تجربی رفتار مکانیکی و انقباضی نانو کامپوزیت ها با همکاری دانشگاه تبریز

1392/7/20

گروه تحقیق و توسعه شرکت کیمیافروز به جهت پیشبرد اهداف صنعتی و  ارائه محصولات جدید و ارتقا دانش فنی خود با همکاری دانشگاه تبریز و با بکارگیری تجهیزات خود و دستگاه های آنالیز تخصصی مواد حاوی نانو ذره در این دانشگاه ، اقدام به تولید آلیاژPA/ABS اصلاح شده با نانوذرات کربنات کلسیم کرده است که نتایج آن به شرح زیر می باشد:

مطالعه تجربی رفتار مکانیکی و انقباضی نانو کامپوزیت های هیبریدی ABS/PA6/GF/CaCO3

آمیخته PA6/ABS درمقایسه با PA6 خالص، به خاطر پایداری ابعادی و تافنس بالاتر بصورت تجاری درآمده است.افزون بر این، در صنعت برای دستیابی به خواص مکانیکی و حرارتی بهتر،به PA6/ABS، الیاف شیشه نیز افزوده می شود. استفاده از الیاف شیشه به خصوص به مقدار زیاد، موجب ایجاد مشکل در فرایند تولید و قالبگیری محصول وجمع شدگی ناهمسانگرد و همچنین افت مقاومت به ضربه میگردد.در این تحقیق، اثر افزودن نانوذرات  CaCO3بر خواص مکانیکی و انقباضی آمیخته PA6/ABSخالص و PA6/ABS/GF که دارای الیاف شیشه می باشد، بطور تجربی مورد بررسی قرار گرفت. دلیل بکارگیری نانوذرات CaCO3 به جهت خاصیت جوانه زنی بلوری در زمینه پلیمری, اصلاح خواص ضربه ای و روانکاری می‌باشد. در این تحقیق نانوکامپوزیتهای ABS/PA6/CaCO3 و  ABS/PA6/GF/CaCO3با استفاده از اکسترودر دوماردون و دستگاه قالب‌گیری تزریق پلاستیک تهیه گردیدند. پس از مطالعه ریز ساختار با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، خواص مکانیکی نمونه‌ها مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج آزمایشات تجربی نشان داد که استحکام کششی در حضور نانوذرات حدود 30 درصد، ، افزایش یافت. مدول کشسانی در حضور الیاف شیشه و نانوذرات، به میزان 35 درصد افزایش یافت. دمای HDT و Vicat با افزودن الیاف شیشه و نانوذرات، افزایش می یابد. در بین آمیزه‌ها، کمترین جمع شدگی طولی در آمیخته حاوی  الیاف شیشه و نانوذرات و بهترین آمیزه از نظر بالانس خواص مکانیکی و حرارتی آمیخته بدون الیاف حاوی نانوذرات کربنات کلسیم بدست آمد.

تصاویر زیر از میکروسکوپ الکترونی روبشیSEM,  , سطح آمیزه شامل نانوذرات کربنات کلسیم و الیاف شیشه با بزرگنمایی 300 برابر که تحت تست کشش قرار گرفته است را نشان می دهد.