بررسی تاثیر حضور نانو ذرات آلومینا بر رفتار سیلانی فیداستوک کامپوزیت زمینه آلومینیوم با کاربرد در فرآیندقالبگیری تزریقی پودر

در سالهای اخیر، قالبگیری تزریقی پودرPIM)بدلیل مزایای منحصر بفرد و همچنین جنبههای اقتصادی بطور گسترده بمنظور تولید کامپوزیتهای زمینه فلزی وسرامیکی مورد استفاده قرار گرفته است. فرآیند مذکور مشتمل بر چهار مرحله اصلی مخلوطسازی پودر و بایندر (تهیه فیداستوک)، قالبگیری، چسبزدایی وتفجوشی میباشد. تولید قطعات سالم با ویژگیهای قابل قبول از طریق قالبگیری تزریقی بسیار وابسته به انتخاب ترکیب مناسب و مشخصات رئولوژیکی (سیلانی)بهینه فیداستوک میباشد. هدف از تحقیق حاضر تهیه فیداستوک از پودر نانو کامپوزیتی و بررسی اثر ذرات نانومتری آلومینا بر ویسکوزیته و خواص سیلانی این مخلوطها میباشد. 35 % حجمی پلی پروپیلنPP)گرافت شده، 60 % حجمی پارافین واکسPW)و 5% حجمی اسید استئاریکSA)ترکیب بایندری را تشکیل میدهد که برای تهیه فیداستوکها مورد استفاده قرار گرفته است. بمنظور بررسی اثر نانو ذرات و مقایسه آنها با یکدیگر، فیداستوکهایی محتوی پودر آلومینیوم و پودرهای نانوکامپوزیتی با 3 و 6% وزنی نانو آلومینا توسط مخلوطکن مناسب و در شرایط مشخص تهیه شدند و رفتار سیلانی آنها توسط رئومتر چرخشی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان میدهند که تمامی فیداستوکهای مورد مطالعه رفتار شبه پلاستیک از خود بروز میدهند. همچنین ورود نانو ذرات به مخلوطفیداستوک در نرخهای برش کم بدلیل سطح بیشتر و امکان بوجود آمدن تجمع ناهمگن ذرات (کلوخهها) موجب افزایش ویسکوزیته آنها در مقایسه با پودرآلومینیوم میشود. ضمناً بررسیهای رئولوژیکی در نرخهای برش بالا مشخص میسازد که در اثر غلبه نیروهای هیدرودینامیکی بر نیروی چسبندگی بین ذرات در کلوخهها و افزایش چگالی فشردگی در اثر حضور ذرات نانومتری، ویسکوزیته پودرهای نانو کامپوزیتی با کاهش مواجه میشود. ارزیابی تغییرات عامل حساسیت به نرخ برش نشان دهنده کاهش آن در اثر ورود ذرات با قطر نانو به مخلوط فیداستوک میباشد

Keywords:

قالبگیری تزریقی پودر , فیداستوک , رفتار سیلانی , نانو ذرات آلومینا