مطالعه رفتار مکانیکی- حرارتی نانوکامپوزیت پلی پروپیلن تقویت شده با نانولوله های کربنی

در این تحقیق، نانو کامپوزیت پلی پروپیلن نانولوله های کربنی تک جداره از طریق اختلاط مذاب پلی پروپیلن و نانو لوله های کربنی تک جداره تهیه شد. خواص مکانیکی و میرایشی نانو کامپوزیت ها به ترتیب با آزمون کشش و آنالیز حرارتی دینامیکی مکانیکی انجام شد. نتایج حاصله نشان داد که نانو لوله های کربنی موجب افزایش 82% در مدول کششی و 27% در استحکام تسلیم می شود. آنالیز حرارتی دینامیکی مکانیکی نشان داد که میزان میرایش با افزایش دما و مقدار نانو لوله های کربنی تقریبا بدون تغییر است. به علاوه، مدول ذخیره نیز همان روند مدول کششی را اثبات می کند. رفتار ساختاری بلور ها، سرعت رشد گویچه ها و پایداری حرارتی نانوکامپوزیت ها به ترتیب با الگوی پراش زاویه پهن X-ray، میکروسکوپ نوری پلاریزه و جرم سنج حرارتی آزمایش شد. داده های حاصل از الگوی پراش زاویه پهن X-ray نشان داد که در نمونه های آرام سرد شده اندازه بلور ها کاهش ولی در سرعت بالای سرد کردن خلاف این نتایج بدست می آید. مطالعات انجام شده در تعیین پایداری نانو کامپوزیت ها نشان داد که دمای شروع تخریب، تنها با افزودن 2% وزنی نانو لوله کربنی به زمینه پلیمری در مقایسه با پلی پروپیلن خالص، رشدی معادل 82 درجه سانتی گراد خواهد داشت.