تهیه و مشخصه یابی کامپوزیت بر پایه نایلون 6 و پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید حاوی نانورس

هدف این پژوهش اصلاح نمودن نایلون 6 جهت تهیه لوله های انتقال سوخت است. جهت این کار می توان از دو روش تهیه کامپوزیت و آلیاژ و یا ترکیب هر دو روش با یکدیگر استفاده نمود. در این پژوهش ابتدا نمونه های کامپوزیت نایلون6 با نانورس و آلیاژ نایلون 6 با پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید تهیه می شود و در نهایت از میان نمونه های ممتاز که دارای کمترین میزان نفوذ بنزین هستند، نمونه کامپوزیت – آلیاژ بر پایه نایلون 6 / پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید تقویت شده با نانورس تهیه می-گردد. کامپوزیت نایلون6/ نانورس با درصد های وزنی 1 ، 3 و 5 نانورس از نوع cloisite30b به روش مذاب تهیه شد. در نتایج حاصل از آزمون تفرق پرتو ایکس (xrd) بر روی نانورس ونمونه های کامپوزیت نشان داد که پیک موجود در زاویه دوتتا برابر با 8/4 مربوط به نانورس است. این پیک در نمونه های کامپوزیت دیده نشد که این امر نشان دهنده پراکنش خوب نانورس در نایلون6 است. آزمون خاکستر جهت تعیین درصد واقعی مقدار نانورس در ماتریس پلیمری انجام گردید. نتایج نشان داد که برای درصدهای وزنی 1، 3 و 5 وزنی، مقدار واقعی درصدهای وزنی در نمونه های کامپوزیتی به ترتیب 95/0 ، 86/2 و 75/4 درصد وزنی است. خواص فیزیکی مکانیکی مورد بررسی شامل آزمون کشش و ضربه است. نتایج حاصل از بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی در کامپوزیت نشان داد که با افزایش درصد نانو رس از 1 تا 5 درصد وزنی مدول کششی به ترتیب 18 ، 31 و 45 درصد و استحکام کششی12 ،19 و 47 درصد نسبت به نایلون 6 خالص افزایش ومقاومت ضربه ای 35 ،37 و 47 درصد نسبت به نایلون 6 خالص کاهش می یابد. آلیاژهای نایلون 6 با پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید، در درصدهای وزنی 10 ، 20 و 30 درصد پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید نیز به روش مذاب تهیه گردید. آزمون طیف سنجی انتقال فوریه مادون قرمز (ftir) جهت بررسی پیوند ایجاد شده در نمونه آلیاژی انجام گرفت. نتایج نشان دهنده ایجاد پیوند میان گروه آمیدی و مالئیک بود. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، ریخت شناسی سطح شکست آلیاژها مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر جدایی فازها را از یکدیگر نشان نداد.خواص مکانیکی برای نمونه های آلیاژی نیز انجام گرفت. در مورد نمونه های آلیاژ با افزایش درصد پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید از 10 تا 30 درصد وزنی مدول کششی به ترتیب 7 ، 20 و 31 درصد و استحکام کششی به ترتیب 14 ، 30 و 42 درصد نسبت به نایلون 6 خالص کاهش و مقاومت ضربه ای 455 ،982 و 1344 درصد نسبت به نایلون 6 خالص افزایش می یابد. آزمون مقاومت در برابر نفوذ بنزین بر روی نمونه های کامپوزیت و آلیاژ صورت گرفت و مشاهده شد که نمونه با 3 درصد نانو در بین نمونه های کامپوزیتی و نمونه با 10 درصد پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید در نمونه های آلیاژی، کمترین مقدار نفوذ بنزین را از خود نشان دادند. از این رو نمونه کامپوزیت – آلیاژ با درصدهای وزنی 78 درصد نایلون 6 ، 3 درصد نانورس و 10 درصد پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید تهیه گردید. نتایج حاصل از آزمون نفوذ در این نمونه نشان داد که استفاده همزمان از دو روش کامپوزیت و آلیاژسازی ، میزان نفوذ بنزین را کاهش می دهد. در نمونه کامپوزیت – آلیاژ مدول کششی 9 درصد نسبت به نایلون 6 خالص افزایش، استحکام کششی 10 درصد نسبت به نایلون 6 خالص کاهش و مقاومت ضربه ای 97 درصد نسبت به نایلون 6 خالص افزایش می یابد.