شبیه سازی دینامیک مولکولی خواص مکانیکی نانو کامپوزیت پلیمر پلی پروپیلن با صفحات گرافن عامل دار

پلی پروپیلن به عنوان یک محصول پر کاربرد پلاستیک در بسیاری از صنایع محسوب می شود که در خانواده پلیمرهایترموپلاست جای می گیرد. این مواد به دلیل خواص مکانیکی و حرارتی مشابه ای که با فلزات دارند می توانند جایگزینبسیاری از قطعات فلزی شوند که سبک بودن قطعه مورد اهمیت باشد. در این تحقیق به منظور افزایش استحکام وبهبود خواص مکانیکی این پلیمر، از نانو کامپوزیت آن با نانو صفحات دوبعدی گرافن که با گروه های OH و F عاملدار شده، استفاده شده است. با استفاده از روش دینامیک مولکولی و نیروی میدان PCFF شبیه سازی خواصمکانیکی نانو کامپوزیت پلیمر پلی پروپیلن که با گرافن تقویت شده است، بررسی شد. با توجه به نتایج بدست آمدهمشخص گردید که خواص مکانیکی پلیمر خالص نظیر مدول یانگ، استرس تسلیم و بیشترین استرس با مقادیر تجربیتوافق خوبی دارند. همچنین این خواص با تقویت پلیمر به شکل کامپوزیت با گرافن عامل دار افزایش یافته است. بهعنوان مثال مقدار مدول یانگ پلیمر خالص از 1066MPa به مقدارهای 1195MPa و 1596MPa با اعمال صفحات گرافن با گروه های عاملی OH- و F- افزایش می یابد.

Keywords:

نانوکامپوزیت پلیمری , گرافن , دینامیک مولکولی , خواص مکانیکی , پلیمر پلی پروپیلن