خواص مکانیکی الیاف کامپوزیتی پلی‌پروپیلن و نانولوله کربنی چنددیواره

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد

2 عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

در این پژوهش، رفتار مکانیکی الیاف کامپوزیتی پلی‌پروپیلن و نانولوله کربنی چند‌دیواره مطالعه شده است. پلی‌پروپیلن و نانولوله‌های کربنی چند‌دیواره به وسیله اکسترودر دوپیچی به حالت مذاب مخلوط شدند، سپس الیاف با دستگاه مذاب‌ریسی تولید شده و با نسبت‌‌های مختلف کشش کشیده شدند. تصاویر میکروسکوپی نوری از سطح مقطع الیاف تجمع نانولوله‌ها را در بخش‌‌های از زمینه نشان داد. نتایج به‌ دست آمده از آزمون‌ های مکانیکی نشان داد، تنش پارگی و مدول الیاف کامپوزیتی کشیده شده با نسبت کشش 4 از الیاف پلی‌پروپیلن خالص تولید شده در شرایط مشابه به ترتیب به مقدار 2 و 3.6 درصد بیشتر است. با افزایش سرعت چرخش پیچ اختلاط، تنش پارگی و مدول و آرایش مولکولی در الیاف کامپوزیتی کشیده شده افزایش یافت. نتایج تجربی به ‌دست آمده برای مدول و تنش تسلیم الیاف کامپوزیتی با مقادیر محاسبه شده از مدل‌های  Halpin Tsai، Kernchel و Pukanszky مقایسه شد. اختلاف بین نتایج تجربی و محاسبه شده به تجمع نانولوله کربنی در بعضی از بخش‌های زمینه یا برهم‌ کنش نانولوله‌های کربنی و زمینه پلیمری نسبت داده شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات