علوم و تکنولوژی پلیمر، جلد ۲۷، شماره ۱، صفحات ۶۲-۵۱
عنوان فارسی مطالعه تجربی خواص مکانیکی و رفتار گرمایی نانوکامپوزیت‌های پلی‌اکسی‌متیلن - کلسیم کربنات
چکیده فارسی مقاله نانوکامپوزیت‌هایی بر پایه پلی‌اکسی متیلن (پلی‌استال) حاوی نانوذرات کلسیم کربنات (1/5 تا 9 درصد وزنی) با به‌کارگیری اکسترودر دوپیچی و قالب‌گیری تزریقی تولید شد. رفتار گرمایی، خواص مکانیکی و نیز شکل‌شناسی نمونه‌های مختلف بررسی شد. افزودن نانوذرات کلسیم کربنات به پلی‌استال به‌طور جزیی بر شاخص جریان مذاب اثر می‌گذارد. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی اختلافی نشان داد، وجود نانوذرات کلسیم کربنات در ماتریس پلی‌استال اثر هسته‌زایی داشته و باعث افزایش دما و درجه بلورینگی می‌شود. نتایج آزمون‌های جمع‌شدگی نشان می‌دهد، اثر هسته‌زایی بلوری و اثر پرکنندگی نانوذرات کلسیم کربنات بر جمع‌شدگی، یکدیگر را خنثی می‌کنند. افزودن نانوذرات کلسیم کربنات به پلی‌استال، استحکام و مدول کشسانی و خمشی و نیز مقاومت ضربه‌ای را به‌طور هم‌زمان افزایش می‌دهد. بیشترین مقادیر استحکام کششی، مدول کشسانی، استحکام خمشی، مدول خمشی و استحکام ضربه‌ای به ترتیب با افزودن 1/5، 6، 3، 6، 3 درصد وزنی نانوذرات کلسیم کربنات حاصل می‌شود که به ترتیب 13، 40، 33، 15 و ٪20بیشتر از پلی استال خالص است. بهبود قابل ملاحظه خواص کششی، خمشی و استحکام ضربه‌ای در اثر وجود 3٪ وزنی نانوذرات کربنات کلسیم در ماتریس پلی‌استال به افزایش سرعت هسته زایی، درجه بلورینگی و پراکنش تقریباً یکنواخت نانوذرات در زمینه پلیمری نسبت داده شد. نتایج شکل‌شناسی نشان‌دهنده اثر نانوذرات کربنات کلسیم بر تغییر سازوکار شکست از ترد به تغییر شکل پذیر-ترد است، یک مرز گذر از ناحیه تغییر شکل‌پذیر به ناحیه شکست ترد در نانوکامپوزیت‌ پلی‌استال-کربنات کلسیم مشاهده می‌شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Experimental Studies on Mechanical Properties and Thermal Behavior of Polyoxymethylene/CaCO3 NanoComposites
چکیده انگلیسی مقاله Nanocomposites based on polyoxymethylene (POM), containing 1.5 to 9 wt% of CaCO3 nanoparticles, were prepared by melt compounding, using a co-rotating twin screw extruder, followed by injection molding process. The thermal behavior, mechanical properties as well as morphology were characterized. The inclusion of CaCO3 nanoparticles into POM slightly affected the melt flow index. The differential scanning calorimetry (DSC) results indicated that the incorporation of CaCO3 nanoparticles has nucleating effect and can raise the temperature and the degree of crystallinity. The results of shrinkage assessments revealed that crystal nucleation and filling effects of CaCO3 nanoparticles have counter effects on thermal contractions. Incorporation of the CaCO3 nanoparticles into POM improved tensile and flexural properties as well as the impact resistance at the same time. The maximum tensile strength, tensile modulus, flexural strength, flexural modulus and impact strength were achieved in the order given by applying 1.5, 6, 3, 6, 3 wt% of CaCO3 nanoparticles, which corresponded to 13, 40, 33, 15 and 20% higher than those of pure POM. The notable improvements of tensile, flexural and impact properties as a result of incorporating 3 wt% of CaCO3 nanoparticles were attributed to the nucleation and crystallinity enhancements as well as relatively uniform dispersion of CaCO3 nanoparticles in POM matrix. The morphology studies indicated that CaCO3 nanoparticles inclusion can alter the fracture mechanism from brittle-to-ductile-brittle, a sharp transition from ductile-to-brittle fracture observed in POM/CaCO3 nanocomposite.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله محسن سلطانزاده فیروزسالاری | soltanzadeh فیروزسالاری
تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید، صندوق پستی 315-51665
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)

کریم شلش نژاد |
تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید، صندوق پستی 315-51665
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)

رسول محسن زاده |
تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید، صندوق پستی 315-51665
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)

نشانی اینترنتی http://jips.ippi.ac.ir/article_1019_331.html
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/968/article-968-197171.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات