اثر نانوذرات میان متخلخل سیلیکا و هیدروکسی آپاتیت بر خواص کششی و گرمایی مکانیکی - دینامیکی پلی پروپیلن و اسفنج پلی پروپیلن

هدف اصلی این مقاله بررسی تجربی خواص کششی و گرمایی مکانیکی دینامیکی پلی­ پروپیلن و اسفنج پلی­ پروپیلن تقویت شده با نانوذرات میان‌متخلخل سیلیکا، هیدروکسی آپاتیت، کامپوزیت میان‌متخلخل سیلیکا و هیدروکسی آپاتیت است نانوکامپوزیت­ ها و اسفنج ­های نانوکامپوزیتی شامل پلی ­پروپیلن، سازگارکننده پلی­ پروپیلن، نانوذرات مختلف و اسفنج­ کننده شیمیایی رای نمونه ­های اسفنجی به روش اختلاط مذاب در اکسترودر دوپیچی با یکدیگر مخلوط شدند. نتایج حاصل از آزمون­ ها در مجموع نشان می­ دهد افزایش تمام نانوذرات پرکننده با درصد وزنی یکسان، باعث بهبود خواص مکانیکی پلی­ پروپیلن خالص و اسفنج پلی ­پروپیلن می­ شود. همچنین، ساختار متخلخل نمونه ­های اسفنجی باعث می ­شود، این نمونه ­ها، مشخصات میرایی بیشتر و خواص کششی کمتری نسبت به نمونه­ های جامد داشته باشند. به دلیل صلبیت و استحکام بسیار زیاد نانوذرات هیدروکسی ­آپاتیت، بیشترین افزایش مدول و استحکام کششی با افزودن این نانوذرات به پلی­ پروپیلن خالص و اسفنج پلی پروپیلن اتفاق می­ افتد. بیشترین ضریب میرایی با افزایش نانوذرات میان‌متخلخل سیلیکا -­ هیدروکسی­ آپاتیت به پلی ­پروپیلن خالص و اسفنج آن به دلیل ماهیت متخلخل ذرات میان‌متخلخل سیلیکا که با ذرات هیدروکسی ­آپاتیت تقویت شده اند، حاصل می­ شود. نتایج آزمون خواص گرمایی DSC نشان داد، افزایش نانوذرات مختلف اثر بسزایی بر رفتار تبلور و ذوب پلی ­پروپیلن خالص ندارند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی حاکی از پراکنش خوب و همگن نانوذرات مختلف درون ماتریس پلیمری است. افزون بر این، افزودن نانوذرات مختلف به اسفنج پلی­ پروپیلن باعث افزایش چگالی سلول، کاهش اندازه سلول و بهبود توزیع اندازه سلول­ ها م ی­شود. همچنین کمترین اندازه سلول و بیشترین چگالی سلول با افزایش نانوذرات هیدروکسی ­آپاتیت و میان‌متخلخل سیلیکا -­ هیدروکسی­ آپاتیت به اسفنج پلی پروپیلن ایجاد می­ شود.