ساخت و بررسی خواص مکانیکی و سایشی نانوکامپوزیت های پایه پلیمری تقویت شده با نانوذرات سرامیکی

نانوکامپوزیت های پلیمری به دلیل داشتن برخی از خواص مانند وزن پایین، استحکام بالا، مقاومت حرارتی بالا و سهولت فرآیند پذیری در سال های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. برای ساخت نانوکامپوزیت-های پایه پلیمری سه روش وجود دارد پلیمریزاسیون درجا، فرآوری محلولی و فرآوری از حالت مذاب. از میان این سه روش روش فرآوری از حالت مذاب به دلیل سهولت فرآیند و توان بالا در تولید نانوکامپوزیت-ها به لحاظ صنعتی بیشتر قابل توجه می باشد. لذا در این پژوهش از این روش استفاده شده است. در این پژوهش از دو نوع پلی کربنات با ویسکوزیته های مختلف در حالت مذاب و چهار نوع نانوخاک رس با اصلاح کننده های مختلف استفاده شده است. در این پژوهش تحقیقات در دو مرحله مورد بررسی قرار می گیرد. در مرحله اول به ساخت نانوکامپوزیت ها از پلیمرهای جدید ساخت داخل با تقویت کننده نانوخاک رس و در مرحله دوم به اصلاح برخی از خواص با استفاده از فناوری نانو و بررسی خواص مکانیکی و سایشی نانوکامپوزیت های حاصل پرداخته شده است. با توجه به بررسی های انجام شده حضور نانوتقویت کننده سبب افزایش برخی از خواص مکانیکی مانند مدول الاستیک، استحکام تسلیم و همچنین سبب کاهش برخی از خواص مکانیکی مانند انرژی شکست و درصد افزایش طول نسبی در شکست شده است. خواص سایشی به دلیل افزایش خواص حرارتی و استحکام بالای لایه میانی افزایش قابل توجهی یافته است. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش بهینه ترین خواص برای نمونه های تقویت شده با سه درصد وزنی نانوخاک رس اصلاح شده و پلی کربناتی با ویسکوزیته بالا حاصل شد. حصول خواص بالا ناشی از پراکندگی بهتر و چسبندگی بالاتر ( میان فصل مشترک زمینه و ذره) می باشد.