تاثیر نانوذرات دی ‌اکسید تیتانیم در خواص مکانیکی پلی کربنات جهت استفاده در صنایع

محورهای موضوعی : نانومواد

فرهاد جهان تیغ ¹ (گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء (ص)، تهران، ایران)
مهدی اسکندری ² (دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان)
سید محمد باقر قریشی ³ (دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده علوم پایه، بخش فیزیک)

تاریخ دریافت : 1397/03/21 تاریخ پذیرش : 1397/03/21 تاریخ انتشار : 1395/09/01

کلید واژه: خواص مکانیکی, نانوکامپوزیت, خواص گرمایی, نانوذرات دی ‌اکسید تیتانیم,

چکیده مقاله :

در دهه‌های گذشته، پلی کربنات به خاطر خواص منحصربفرد خود مثل خواص فیزیکی، اپتیکی، گرمایی، مکانیکی و بدلیل کاربردهای متعدد در فناوری مدرن مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق فیلم‌های پلی کربنات و نانوکامپوزیت پلی کربنات- دی ‌اکسید تیتانیم در درصدهای مختلف ساخته شدند. سپس ساختار نمونه‌ها توسط پراش اشعه ایکس مورد مطالعه قرار گرفت. پایداری گرمایی نمونه‌ها توسط آنالیز حرارت وزنی مطالعه شد. فیلم‌های پلی کربنات و نانوکامپوزیت پلی کربنات در اکسید تیتانیم توسط روش‌های مختلف از جمله میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف‌سنجی مادون ‌قرمز، طیف‌سنجی ماوراء بنفش- مرئی مورد مطالعه قرار گرفت. توسط آنالیز حرارت وزنی مشاهده شد که مقاومت گرمایی نمونه‌های کامپوزیتی در مقابل تخریب حرارتی نسبت به پلی کربنات بیشتر شده است. از خواص مکانیکی نمونه‌ها توسط میکرو سختی‌سنجی ویکرز و تست کشش مطالعه شد. سختی نمونه‌ها با افزایش میزان دی ‌اکسید تیتانیم درون کامپوزیت از 7/11 برای پلی کربنات به 6/13 برای فیلم نانوکامپوزیت 5 درصد وزنی افزایش یافت. در تست کشش با افزودن نانوذرات به پلی کربنات (2 درصد وزنی) استحکام نمونه 18 درصد بهبود یافته است.