مطالعه تجربی خواص مکانیکی و رفتار گرمایی نانوکامپوزیت های پلی اکسی متیلن - کلسیم کربنات

نانوکامپوزیت هایی بر پایه پلی اکسی متیلن(پلی استال) حاوی نانوذرات کلسیم کربنات ( 1/5 %wt تا 9 %wt )با به کارگیری اکسترودر دوپیچی و قالب گیری تزریقی تولید شد. رفتار گرمایی، خواص مکانیکی ونیز شکل شناسی نمونه های مختلف بررسی شد. افزودن نانوذرات کلسیم کربنات به پلی استال به طورجزیی بر شاخص جریان مذاب اثر می گذارد. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی نشان داد،وجود نانوذرات کلسیم کربنات در زمینه پلی استال اثر هسته زایی داشته و باعث افزایش دما و درجه بلورینگی می شود. نتایج آزمون های جمع شدگی نشان می دهد، اثر هسته زایی بلوری و اثر پرکنندگی نانوذرات کلسیم کربنات بر جمع شدگی، یکدیگر را خنثی می کنند. افزودن نانوذرات کلسیم کربنات به پلی استال، استحکام و مدول کشسانی و خمشی و نیز استحکام ضربه ای را به طور همزمان افزایش می دهد. بیشترین مقادیر استحکام کششی، مدول کشسانی، استحکام خمشی، مدول خمشی واستحکام ضربه ای به ترتیب با افزودن 5/ 1، 6، 3، 6 و 3 %wt نانوذرات کلسیم کربنات حاصل می شودکه به ترتیب 13 ، 40 ، 33 ، 15 و % 20 بیشتر از پلی استال خالص است. بهبود قابل ملاحظه خواص کششی، خمشی و استحکام ضربه ای در اثر وجود 3 %wt نانوذرات کلسیم کربنات در زمینه پلی استال به افزایش سرعت هسته زایی، درجه بلورینگی و پراکنش تقریبا یکنواخت نانوذرات در زمینه پلیمری نسبت داده شد. نتایج شکل شناسی نشان دهنده اثر نانوذرات کلسیم کربنات بر تغییر سازوکار شکست از ترد به تغییرشکل پذیر - ترد است، یک مرز گذر از ناحیه تغییرشکل پذیر به ناحیه شکست ترد درنانوکامپوزیت پلی استال - کلسیم کربنات مشاهده می شود.

Keywords:

نانوکامپوزیت پلی استال , نانوذرات کلسیم کربنات , خواص مکانیکی , بلورینگی , جمع شدگی