هدف از پژوهش حاضر، بررسی ارتباط بین ریزساختار و خواص رئولوژیکی و همچنین مدلسازی آلیاژ پلی اتیلن/پلی آمید تقویت شده با نانوذرات رس می باشد. نمونه های مورد بررسی در این پژوهش شامل آمیزه های پلی اتیلن (ldpe/lldpe)/ پلی آمید (نسبت 30/70) می باشند که با مقادیر 3، 4 و 5 phr از نانوذرات رس cloisite 30b تقویت شده اند. نانوکامپوزیت های مورد نظر توسط روش اختلاط مذاب در اکسترودر دو مارپیچه همسوگرد در دمای ℃245 تهیه شدند. به منظور بررسی رفتار رئولوژیکی نمونه ها از آزمون طیف سنجی رئومتر مکانیکی (rms) در دو مد نوسانی و چرخشی استفاده شد. همچنین به منظور مطالعه مورفولوژی نانوکامپوزیت های حاصل نیز از آنالیز پراش اشعه x (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) استفاده شد. در نهایت نیز رفتار ویسکوالاستیک نانوکامپوزیت ها توسط مدل های رئولوژیکی مورد آنالیز قرار گرفتند. مطالعات پراکنش اشعه ایکس و آزمون tem پخش مناسب نانوذرات رس در آمیزه پلی اتیلن/پلی آمید و ایجاد ساختارهای جدایش یافته و ورقه ای شده از این نانوذرات در آمیزه مذکور را مشخص می سازند. همچنین آزمون tem نشان می دهد که نانوذرات رس تمایل بیشتر به قرارگیری در فاز پلی آمید دارند. تحقیقات رئولوژیکی نشان می دهند که افزودن نانو ذرات رس به میزان 4 و phr 5 به آمیزه پلی اتیلن/پلی آمید سبب افزایش ویسکوزیته، مدول ذخیره و مدول اتلاف و کاهش شدت پیک فاکتور اتلاف و کاهش میزان خزش می گردد. افزایش رفتار شبه پلاستیک در این نمونه ها حاکی از ایجاد شبکه فیزیکی سه بعدی از نانوذرات در آمیزه مذکور می باشد. به منظور پیش بینی رفتار رئولوژیکی نانوکامپوزیت ها، رفتار رئولوژیکی آن ها با مدل های پالیرن، کرنر و کوران تقریب زده شدند. نتایج مدل سازی ها نشان می دهد با افزایش نانوذرات رس مدل های پالیرن و کوران پیش بینی مناسبی از رفتار نانوکامپوزیت ها ندارند. البته مدل کرنر در فرکانس های بالا پیش بینی تقریبا خوبی از رفتار رئولوژیکی نانوکامپوزیت های مذکور دارد.

آمیزه های پلی پروپیلن- نانوذرات سیلیکات اصلاح شده(o-mmt) با روش مذاب و استفاده از مخلوط کن داخلی و اکسترودر دومارپیچه و با به کارگیری مقدار ثابت پلی پروپیلن پیوند داده شده با مالئیک انیدرید(pp-g-ma) تهیه گردیدند. دو نوع o-mmt (c15a, c30b) با غلظتهای مختلف (0-10) درصد وزنی جهت تهیه آمیزه ها در مخلوط کن داخلی به کار گرفته شد. نتایج حاصل از ارزیابی خواص و ساختار آمیزه های مختلف نشان داد که استفاده از c15a سازگاری بیشتری با زمینه پلی پروپیلن، نسبت به c30b دارد و در نتیجه آمیزه ها برای پوشش سطح فلز با این نوع نانوذره(c15a ) و با به کارگیری اکسترودر دومارپیچه تهیه شدند(نمونه های نانوکامپوزیتی به فرم گرانول).گرانول ها در یک آسیاب مخصوص به پودر تبدیل گردیدند. نمونه ها ی فلزی در اندازه های مورد نیاز تهیه شدند و با دو روش اچ اسیدی و الکتروپولیش مرحله آماده سازی سطح را پشت سر گذراندند. پودرهای تهیه شده توسط دستگاه الکترواستاتیک پاششی بر روی سطح فلز اعمال گردیدند. بعد از این مرحله نمونه ها به مدت 10 دقیقه و در دمای 240 درجه سانتیگراد در داخل آون خلا قرار گرفتند تا پس از ذوب پلیمر یک پوشش یکنواخت بر روی سطح ایجاد شود. نمونه هایی که روش آماده سازی سطح آنها اچ اسیدی بود دارای چسبندگی، مقاومت سایشی، مقاومت در مقابل انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خوردگی بالاتری بودند.در نمونه هایی که روش آماده سازی سطح آنها اچ اسیدی بود با افزایش درصد نانوسیلیکات میزان چسبندگی افزایش یافت ولی در نمونه هایی که آماده سازی به روش الکتروپولیش صورت گرفته بود با افزایش درصد نانوسیلیکات میزان چسبندگی کاهش پیدا کرد. در نمونه های اچ شده بیشترین مقاومت سایشی مربوط به نمونه 0/5درصد بود و برای نمونه های الکتروپولیش، با افزایش درصد نانوسیلکات مقاومت سایشی کاهش یافت.بیشترین مقاومت در آزمون مه آب و نمک مربوط به نمونه 0/5درصد با سطح فلز اچ شده بود. نمونه های اچ شده به خوبی 32 روز محیط اسیدی را تحمل کردند ولی بهترین نمونه ه ی الکتروپولیش پس از گذشت 24 ساعت دچار جداشدگی از سطح فلز گردیدند.