خواص مکانیکی الیاف کامپوزیتی پلی پروپیلن و نانولوله کربنی چنددیواره

در این پژوهش، رفتار مکانیکی الیاف کامپوزیتی پلی پروپیلن و نانولوله کربنی چند دیواره مطالعه شده است. پلی پروپیلن و نانولوله های کربنی چند دیواره به وسیله اکسترودر دوپیچی به حالت مذاب مخلوط شدند، سپس الیاف با دستگاه مذاب ریسی تولید شده و با نسبت های مختلف کشش کشیده شدند. تصاویر میکروسکوپی نوری از سطح مقطع الیاف تجمع نانولوله ها را در بخش های از زمینه نشان داد. نتایج به دست آمده از آزمون های مکانیکی نشان داد، تنش پارگی و مدول الیاف کامپوزیتی کشیده شده با نسبت کشش ۴ از الیاف پلی پروپیلن خالص تولید شده در شرایط مشابه به ترتیب به مقدار ۲ و ۳.۶ درصد بیشتر است. با افزایش سرعت چرخش پیچ اختلاط، تنش پارگی و مدول و آرایش مولکولی در الیاف کامپوزیتی کشیده شده افزایش یافت. نتایج تجربی به دست آمده برای مدول و تنش تسلیم الیاف کامپوزیتی با مقادیر محاسبه شده از مدل های  Halpin Tsai، Kernchel و Pukanszky مقایسه شد. اختلاف بین نتایج تجربی و محاسبه شده به تجمع نانولوله کربنی در بعضی از بخش های زمینه یا برهم کنش نانولوله های کربنی و زمینه پلیمری نسبت داده شده است.

Keywords:

پلی پروپیلن , نانولوله کربن , خواص مکانیکی , الیاف نانوکامپوزیتی , مدل های پیش بینی