مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

خواص مکانیکی و حرارتی نانوکامپوزیت‌های پایه پلی‌پروپیلن/پلی‌اتیلن خطی چگالی پایین/نانو ذرات اکسید تیتانیوم

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، دانشکده مهندسی مکانیک
2 پژوهشکده پلیمر و پتروشیمی
3 دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
چکیده
چکیده- در این تحقیق، خواص مکانیکی و حرارتی نانوکامپوزیت‌های شامل ماتریسی از دو فاز پلیمری پلی‌پروپیلن (PP) و پلی‌اتیلن خطی چگالی پایین (LLDPE)، تقویت شده با نانوذرات اکسید تیتانیوم (TiO2) بررسی شده است. ترکیبات شامل 0، 2 و 4 درصد وزنی نانوذرات TiO2 و نیز 20، 40 و 60 درصد وزنی LLDPE و عامل سازگارکننده‌ی استایرن- اتیلن- بوتیلن- استایرن (SEBS) توسط یک اکسترودر همسوگرد تهیه شدند. آزمون‌های مکانیکی و آنالیز حرارتی برای تعیین استحکام‌های ضربه و کششی، مدول الاستیسیته، ازدیاد طول تا پارگی، دماهای ذوب (Tm) و بلورینگی (Tc) ترکیبات انجام شدند. مشاهده شد که با حضور نانوذرات TiO2 مدول الاستیسیته نسبت به ترکیب پایه PP/LLDPE 9 درصد افزایش می‌یابد. استحکام ضربه نیز افزایش، اما استحکام کششی و ازدیاد طول تا پارگی کاهش می‌یابند. نیز دماهای ذوب و بلورینگی و درصد بلورینگی PP اندکی افزایش یافته، اما دماهای ذوب و بلورینگی و درصد بلورینگی LLDPE تغییر خاصی نمی‌کنند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Mechanical and thermal properties of nanocomposites based on polypropylene/linear low density polyethylene/titanium dioxide

نویسندگان English

Faramarz Ashenai 1
Ismail Ghasemi 2
Sajjade Daneshpayeh 3
چکیده English

Abstract- In this study, mechanical and thermal properties of nanocomposites based on polypropylene/ linear low density polyethylene/ nano titanium dioxide (PP/LLDPE/Tio2) were studied. The samples were produced using a co-rotating twin screw extruder including 0,2,4 Wt.% of nano particles, 20,40,60 Wt.% of LLDPE and styrene-ethylene-butylene-styrene(SEBS) as comptabilizer. Tensile properties (modulus, tensile strength and elongation at break), impact resistance and thermal properties (meltingand crystallization temperatures) were evaluated. The results showed that modulus was increased by 9% with addition of nano particles in comparison to PP/LLDPE. In addition, impact resistance was increased and tensile strength and elongation at break were decreased. Melting and crystallization temperatures of PP were increased less or more while, these temperatures for LLDPE did not show meaningful differences.

کلیدواژه‌ها English

Polypropylene
lowlinear density polyethylene
Titanium dioxide nanoparticles
Mechanical properties
Nanocomposite