اثر افزودن نانو ذرات کربنات کلسیم بر اعوجاج دیسکهای نازک تزریقی

در این تحقیق اثر حضور نانو ذرات معدنی کربنات کلسیم بر اعوجاج دیسکهای نازک قالبگیری شده پلی پروپیلن – نانوکربنات کلسیم به صورت تجربی مطالعه شد. آمیزه های مختلف از نانو کامپوزیت با افزودن درصدهای مختلف نانوذرات کربنات کلسیم به ماده زمینه پلی پروپیلن به روش اکستروژن ذوبی تهیه گردید. حضور نانو ذرات در زمینه پلیمری باعث افزایش میزان سیالیت گردید. نمونه های مورد نظر از آمیزه های مختلف با قالبگیری تزریقی تولید شد. در حین فرآیند قالبگیری، فشار مذاب درون قالب توسط دو سنسور پیزوالکتریک در دو نقطه مختلف یکی در مجاورت مجرای تزریق و دیگری در انتهای مسیر حفره قالب اندازه گیری گردید. ضخامت دیسکهای تولید شده در دو نقطه نزدیک و دور از مجرای تزریق اندازه گیری شد و مشخص گردید که ضخامت دیسکها به علت وجود پدیده تورم و رفتار ویسکوالاستیک، نسبت به ضخامت حفره قالب افزایش یافته است. نتایج اندازه گیری فشار و اندازه گیری ضخامت دارای یک همبستگی بود. نتایج اندازه گیری فشار نشان داد که فشار اعمال شده به سنسورها تا لحظه باز شدن قالب ادامه می یابد. در مرحله بعد میزان اعوجاج در قطعات قالبگیری شده از آمیزه های مختلف تعیین گردید. معیار کنترلی که برای اندازه گیری اعوجاج بکار برده شد مقدار خطای تختی (Flatness error) سطح دیسک بود. مشاهده گردید که با افزایش درصد نانو ذرات، مقدار اعوجاج کاهش می یابد. کاهش اعوجاج با افزایش درصد نانوذرات به دلیل کاهش اختلاف تورم محیطی در شعاع های مختلف و همچنین افزایش مقاومت دیسک نازک در مقابل تنشهای پسماند نسبت داده شد.

Keywords:

اعوجاج , تورم , نانو کامپوزیت , پلی پروپیلن , نانو کربنات کلسیم