مطالعه تجربی خواص مکانیکی جهت یافته، رئولوژی و نوری نانوکامپوزیت ناهمسانگرد نانولوله های کربن چنددیواره-دی متیل متاکریلات
چکیده
برای دستیابی به خواص مکانیکی بهتر در نانوکامپوزیت های حاوی نانولوله های کربن لازم است، این اجزا جهت گیری مشخصی در پلیمر پایه داشته باشند. مطالعه تجربی آثار جهت تزریق و جهت گیری نانولوله های کربن بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ناهمسانگرد نانولوله های چنددیواره کربن-پلی متیل متاکریلات هدف اصلی این مقاله است. بدین منظور، پارامترهای درصد وزنی نانولوله های کربن در چهار سطح 0، 0.5، 1 و %1.5 وزنی برای مطالعه در دو راستای موازی با جهت تزریق و عمود بر آن به عنوان ورودی مطرح شد. ترکیب های مدنظر با فرایند ذوب-اختلاط با استفاده از اکسترودر دوپیچی ناهمسوگرد تولید شد. سپس، نمونه های ورق نانوکامپوزیتی به روش قالب گیری تزریقی تهیه شده و با استفاده از لیزر به شکل نمونه های استاندارد آزمون ها بریده شدند. مدول کشسانی، استحکام تسلیم، ازدیاد طول، استحکام ضربه ای و سختی نیز به عنوان خروجی مطرح و اثر نانولوله های کربن بر شاخص جریان مذاب و خواص نوری مطالعه شد. ساختار نانوکامپوزیت های تهیه شده با میکروسکوپی الکترونی پویشی و عبوری بررسی شد. افزایش %51 مدول کشسانی، %19 استحکام تسلیم و %27 ازدیاد طول با وجود %5/1 نانولوله ها از نتایج به دست آمده است. همچنین بررسی ها نشان داد، نانوکامپوزیت های تولید شده %10 مدول کشسانی و %13 استحکام تسلیم بیشتری در راستای عمود بر جریان تزریق نشان می دهند. اما، ازدیاد طول بیشتر در راستای موازی با تزریق مشاهده شد.کاهش ناچیز مقدار سختی، افزایش جزئی استحکام ضربه ای و نیز کاهش براقیت و شفافیت با افزایش نانولوله ها نیز از سایر نتایج قابل ذکر است. همچنین، نتایج کاهش شاخص جریان مذاب از 11g/10min به 6.3g/10min را نشان دادند.