مقایسه خواص مکانیکی نانوکامپوزیت هیبریدی پلی پروپیلن/تالک/گرافن و نانو کامپوزیت دوتایی پلی پروپیلن/گرافن

در این مقاله خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های هیبریدی پلی پروپیلن/تالک/گرافن بررسی و با خواص نانوکامپوزیت های پلی پروپیلن/گرافن مقایسه شده است. تمام نمونه ها با روش اختلاط مذاب و با استفاده از مخلوط کن داخلی تهیه شدند. به منظور افزایش چسبندگی بین پرکننده و ماتریس، از ملئیک انیدرید به عنوان عامل جفت استفاده شد. در نانوکامپوزیت های دوتایی پلی پروپیلن/گرافن، با افزودن گرافن تا 75/ 0 درصد وزنی، مدول و استحکام کششی و استحکام ضربه افزایش و در مقادیر بالاتر، مدول افزایش و استحکام کششی و ضربه کاهش یافتند. در مورد نانوکامپوزیت های هیبریدی پلی پروپیلن/تالک/گرافن، بعد از اضافه نمودن 15 % وزنی تالک به پلی پروپیلن، مدول الاستیک افزایش و استحکام کششی و ضربه کاهش یافتند. همچنین بعد از اضافه نمودن گرافن به کامپوزیت پلی پروپیلن/تالک، مدول و استحکام کششی و استحکام ضربه افزایش و در مقادیر بالاتر گرافن (75/ 0تا 5 /1 درصد وزنی) استحکام کششی و ضربه کاهش یافتند. ریخت شناسی نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و رفتار بلورینگی با گرماسنجی روبشی تفاضلی (DSC) مشخصه یابی شده است. تصاویر SEM نشان می دهند که چسبندگی خوبی بین تالک و زمینه پلی پروپیلن وجود ندارد، و در مقادیر بالای گرافن، صفحات آن به صورت توده در می آیند. نتایج DSC نیز نشان داد که تالک تاثیر قابل توجهی بر درجه بلورینگی ندارد، اما گرافن باعث کاهش آن می شود. در نهایت مشخص شد که نانوکامپوزیت های هیبریدی حاوی 15 درصد تالک و 5 /1 درصد گرافن بالاترین مدول الاستیک، و نانوکامپوزیت های پلی پروپیلن/گرافن حاوی 75/ 0درصد وزنی گرافن، بالاترین استحکام کششی و ضربه را دارند.