18703

۱۸۷۰۳

بررسي اصلاح و بهبود خواص مكانيكي پلي پروپيلن بازيافتي با استفاده از پركننده هاي نانو و ميكرو مقياس معدني

كارشناسي ارشد

مهندسي پليمر

فرودين ماه ۱۳۹۷

دكتر محمد رضا مقبلي

شيمي

چكيده بازيافت مكانيكي روشي براي بازگرداندن زباله هاي پلاستيكي به چرخه مصرف مي باشد.بواسطه تنش هاي مضاعف مكانيكي و حرارتي در اين فرآيند،خواص مكانيكي،رئولوژيكي،شيميايي و مورفولوژيكي ماده بازيافتي دچار تغيير شده و عمدتا با افت خواص و كيفيت همراه خواهد بود. در اين پژوهش تلاش شده است با استفاده از پركننده هاي معدني و عوامل سازگار كننده و بهبود دهنده ضربه خواص پلي پروپيلن بازيافتي بهبود يابد.بمنظور بررسي نقش هر پارامتر بر روي هر يك از خواص مكانيكي از روش طراحي آزمايش استفاده شد.با تحليل نتايج حاصله درصد بهينه اي از هر ماده با در نظر گرفتن الزامات صفحه آزمون قطعات داخلي خودرو ارائه گرديد.با مقايسه نتايج حاصل از كار آزمايشگاهي و نتايج پيش بيني شده توسط نرم افزار صحت شبيه سازي مورد آزمون قرار داده شد.خواص پلي پروپيلن بازيافتي مورد بررسي قرار گرفت و با استفاده از درصد هاي مختلف از ماده بازيافتي در فرمولاسيون بهينه، نحوه تغيير هر خاصيت مكانيكي با درصد ماده بازيافتي مشخص گرديد.استفاده از 30% وزني ماده بازيافتي در فرمولاسيون حداقل افت خواص نسبت به ماده درجه اول را نشان داد.بمنظور بررسي نقش نوع پركننده بر روي خواص مكانيكي از ميكرو پركننده هاي تالك و خاكستر بادي و ريز پركننده سيليكا و همچنين سامانه هيبريد آنها در كامپوزيت هايي با زمينه 100% ماده درجه اول،100% ماده بازيافتي و آميزه 30% ماده بازيافتي و 70% ماده درجه اول استفاده گرديد.در كامپوزيت هاي با 30% ماده بازيافتي پركننده تالك بهبود 57% مدول و 7% مقاومت كششي داشته و به ترتيب ميزان افزايش طول در شكست و مقاومت ضربه را 86% و 19% بهبود بخشيده است.در حضور فيلر سيليكا در كامپوزيت هايي با 30% و 100% ماده بازيافتي،مقاومت ضربه به ترتيب 161% و 129% افزايش يافته و همچنين ميزان افزايش طول در شكست به ترتيب 253% و 61% بالا رفته است هرچند كه ميزان مدول و مقاومت كششي تغيير چنداني نداشته است.در حضور تمامي پركننده ها در نمونه هاي حاوي 100% ماده بازيافتي علي رغم ارزان سازي بواسطه حضور پركننده بهبود در خواص كلي نسبت به ماده بازيافتي خالص ديده نمي شود.استفاده از ماده بازيافتي بهمراه ماده درجه اول بصورت آميزه با تركيب درصد هاي مختلف نتايج قابل قبولي را بهمراه داشته و توصيه مي گردد.

1397/02/01

4/21/2023 12:00:00 AM