تاثیر همزمان عملیات سطحی و امواج آلتراسون بر توزیع پذیری نانولوله‌های کربنی در زمینه پلی اتیلن

محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

سمانه صاحبیان سقی ¹ (دانشجوی دکتری گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران)
سید مجتبی زبرجد ² (استاد، گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران)
جلیل وحدتی خاکی ³ (استاد، گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران.)
اندرا لاتزری ⁴ (استاد، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه پیزا، پیزا، ایتالیا.)

تاریخ دریافت : 1393/06/16 تاریخ پذیرش : 1393/06/16 تاریخ انتشار : 1393/09/01

کلید واژه: خواص مکانیکی, پلی اتیلن, نانولوله کربنی, اسید استئاریک, امواج فراصوت, توزیع پذیری,

چکیده مقاله :

در این پژوهش بمنظور بررسی توزیع پذیری نانولوله کربنی در زمینه پلی اتیلن از تغییر شیمی سطح نانولوله کربنی و امواج فراصوت جهت تولید پودر کامپوزیتی استفاده شد. جهت بررسی اثر همزمان دو پارامتر مذکور بر رفتار کششی نانوکامپوزیت PE/CNT نمونه­های استاندارد تولید گردید. نتایج بررسی­ها نشان داد که افزایش نانولوله­های کربنی اصلاح نشده اگر چه سبب افزایش استحکام زمینه پلی اتیلن می­شود، ولی کاهش شدید انعطاف­پذیری پلی اتیلن خالص را به سبب آگلومره شدید باعث می­شوند. ایجاد گروه­های عاملی، پوشش­دهی توسط اسید استئاریک و امواج فراصوت کنترل ابعاد مناطق کلوخه­ای و توزیع یکنواخت نانولوله­ها در زمینه را سبب می­شود. نتایج پژوهش ها نشان داد که افزایش نانولوله­کربنی اصلاح نشده سبب افزایش 12درصدی استحکام و کاهش 82درصدی انعطاف پذیری، تاثیر فاکتور اصلاحی اسید شویی و امواج فراصوت افزایش 17 درصدی استحکام و کاهش 70 درصدی انعطاف پذیری و استفاده از عامل سطحی اسید استئاریک افزایش 15% استحکام و کاهش انعطاف پذیری 60 درصد در قیاس با پلی اتیلن خالص را نشان می­دهد. افزون بر این، نشان داده شد که در حضور پوشش سطحی اسید استئاریک نیازی به استفاده از امواج فراصوت جهت توزیع پذیری بهتر نانولوله­ها در زمینه نیست.