11682

11682

بررسي تأثيركسر حجمي و اندازه ذرات تقويت كننده شيشه بر روي خواص مكانيكي كامپوزيت با زمينه پليمر ترموپلاستيك

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد - شناسايي و انتخاب مواد فلزي

زمستان 1391

زمستان 1391

دكتر عليرضا خاوندي- حميدرضا رضايي

چكيده امروزه استفاده از كامپوزيت پليمري به دليل كاربرد¬ها و خواص مختلف آن¬ها افزايش يافته است. به دليل سازگاري زياد كامپوزيت-هاي ترموپلاستيك علاقه بيشتر در اين زمينه وجود دارد. تقويت كننده مختلف به زمينه¬هاي پليمري براي رسيدن به خواص بهينه اضافه مي‌شوند كه هر كدام براي مقصود خاصي استفاده مي¬شوند. يكي از پركاربردترين پليمرها پلي¬پروپيلن است كه داراي چگالي بسيار پاييني بين پليمرهاي ترموپلاستيك است. ذرات پركننده غير اليافي مثل شيشه معمولاً به كامپوزيت با زمينه ترموپلاستيك اضافه مي‌شود تا باعث تغيير در خواص مكانيكي شود. در اين تحقيق ذرات شيشه پيركس در اندازه¬هاي مختلف و درصد حجمي مختلف به پلي¬پروپيلن اضافه شد و به وسيله اكستروژن و تزريق نمونه كامپوزيتي توليد مي¬شود. روي نمونه¬هاي كامپوزيتي آزمون¬هاي مكانيكي انجام گرفت. اين آزمايش¬ها نشان داد كه افزودن ذرات شيشه باعث افزايش مدول كششي و خمشي به ميزان 80 درصد شده اما همزمان استحكام كششي و خمشي به ميزان 20 درصد كاهش مي¬يابد. مقاومت به ضربه مانند استحكام كاهش يافت اما HDT افزايش℃ 20 داشته است. با اسپري كردن سيليكون روي ذرات شيشه مي¬توان پيوند قوي بين ذرات و زمينه ايجاد كرد كه باعث مي¬شود كه از كاهش استحكام كامپوزيت، كهبه دليل گسيختگي در زمينه است، جلوگيري كند. تست¬هاي مكانيكي روي كامپوزيت اصلاح شده با مش 270 و درصد حجمي 15 درصد انجام گرفت، كه نتايج آن افزايش استحكام خمشي و كششي به مقدار زمينه اوليه و ثابت ماندن مدولخمشي و كششي را نشان داد. مقاومت به ضربه به شدت افزايش يافته و به بيش از 20 درصد مقاومت به ضربه پلي¬پروپيلن خالص ¬رسيد. HDT تقريباً روند يكساني با كامپوزيت معمولي داشته و در دماي ℃ 126 به انحنا 255/0¬رسيد. در آخر بر روي سطح شكست آزمون ضربه و كشش SEM گرفته كه رفتار كامپوزيت و نحوه توزيع و چسبندگي ذرات را نشان داد.