19559

۱۹۵۵۹

بهبود خواص مكانيكي آلياژهاي پلي‌پروپيلن/ترموپلاستيك‌الاستومر به كمك نانوذرات معدني

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي - پليمر

۱۳۹۳

۱۳۹۶/۰۳/۳۱

دكتر محمد فصيحي دستجردي

مهندسي شيمي

پلي پروپيلن يك پليمر ترموپلاستيك است كه كاربردهاي صنعتي فراواني دارد؛ اما به دليل برخي خواص ضعيف آن به صورت آلياژ و تركيب با مواد ديگر براي بهبود خواص ضربه و چقرمگي مورد استفاده قرار ميگيرد. در اين پژوهش، اثر همزمان پركننده، الاستومر و سازگاركننده بر روي خواص مكانيكي و ضربه آلياژهاي مختلف پلي پروپيلن بررسي شد. با استفاده از طراحي آزمايش باكس بنكن، به بررسي سه فاكتور در سه مقدار مختلف، سيليكا 9،6،3 درصدوزني، الاستومر 20،15،10 درصدوزني و پلي پروپيلن گرافت با مالئيك آنيدريد 100،50،0 درصدوزني پرداخته شد. استفاده از اين روش امكان پيش بيني خواص اين آلياژ نانوكامپوزيتي با تركيب درصدهايي كه توليد نشده اند را نيز فراهم كرد. آزمونهاي كشش و ضربه براي بررسي خواص مكانيكي و تصاوير ميكروسكوپي الكتروني روبشي براي بررسي مورفولوژي آلياژها انجام شدند. نتايج ميكروسكوپي نشان ميدهند كه آلياژ توليدي يك آلياژ دو فازي بوده كه اندازه ذرات متفرق آن در حدود 200 - 400 نانومتر بوده است كه اين مقدار با افزايش درصد الاستومر افزايش مييابد. با افزايش ميزان الاستومر، ازدياد طول، چقرمگي و استحكام ضربه افزايش مييابد، درحاليكه مدول يانگ و استحكام كششي با كاهش همراه است. از طرف ديگر، حضور سازگاركننده تاثيرات مثبتي بر روي خواص با افزايش ميزان نانوسيليكا در مقايسه با عدم حضور آن داشته است.

1397/07/28

Improvement of mechanical properties of polypropylene / thermoplastic elastomer alloys using mineral nanoparticles

10/20/2018 12:00:00 AM

Polypropylene is a thermoplastic polymer that has many industrial applications, but due to its poor properties, it is alloyed and combined with other materials to improve the impact properties and toughness. In this research, the simultaneous effect of filler, elastomer and compatibilizer on mechanical properties and impact of various polypropylene alloys were investigated. Using the box-behnken design, three factors were investigated in three different quantities: silica 9.6,3%, elastomer 20,15,10%, and polypropylene grafted maleic anhydride 100,50,0%. Using this method, it is possible to predict the properties of this nanocomposite alloy with a composition of the percentage composition that is not produced Made Tensile and impact tests were performed to investigate mechanical properties and scanning electron microscopy images to investigate the morphology of alloys. Microscopic results show that the alloy is a two-phase alloy with a dispersed particle size of about 200-400 nm, which increases with increasing elastomer content. With increasing elastomer levels, the amount elangation, toughness and impact strength increases, while the Young modulus and tensile strength decrease. On the other hand, the presence of compatibilizer has a positive effect on the properties by increasing the amount of nanosilica compared with its absence.