بررسی خواص مکانیکی نانو کامپوزیت‌های سه تایی پلی‌پروپیلن- پلی اتیلن خطی چگالی پایین- نانو ذرات اکسید تیتانیوم به کمک روش رویه پاسخ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران

3 استاد، گروه مهندسی مواد، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی، ایران

چکیده

در این تحقیق، خواص مکانیکی، شامل استحکام کششی، مدول الاستیک، ازدیاد طول و استحکام ضربه ای نانوکامپوزیت‌های بر پایه آلیاژ پلی‌پروپیلن و پلی‌اتیلن خطی چگالی پایین، تقویت شده با نانوذرات اکسید تیتانیوم بررسی شده است. برای طراحی آزمایش جهت تهیه ترکیبات از طرح Box-Behnken روش رویه پاسخ (RSM) استفاده شده است. بر اساس این طرح ازمایش 15 نمونه شامل 0، 2 و 4 درصد وزنی نانو ذرات اکسید تیتانیوم 0، 3 و 6 درصد وزنی عامل سازگار کننده و  نیز 20، 40 و 60 درصد وزنی پلی‌اتیلن خطی چگالی پایین و عامل سازگارکننده‌ی استایرن- اتیلن- بوتیلن- استایرن (SEBS) توسط یک اکسترودر همسوگرد تهیه شدند. آزمون‌ های مکانیکی کشش برای تعیین استحکام‌ کششی، مدول الاستیسیته، ازدیاد طول تا پارگی و استحکام ضربه ای ترکیبات انجام شدند. مشاهده شد که با حضور نانو ذرات اکسید تیتانیوم مدول الاستیسیته نسبت به ترکیب پایه پلی‌پروپیلن/پلی‌اتیلن خطی چگالی پایین7 درصد افزایش،اما استحکام کششی و ازدیاد طول تا پارگی کاهش می‌یابد. استحکام ضربه ای ترکیبات با حضور نانو ذرات اکسید تیتانیوم در حدود 5 درصد افزایش می یابد. همچنین بر اساس روش رویه پاسخ سطح مدل هایی جهت پیش بینی خواص مکانیکی ارائه گردید.

کلیدواژه‌ها

مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
دوره 46، شماره 4
بهمن 1395
صفحه 93-101

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار