مطالعه ی رفتار مکانیکی و شکل شناسی نانو کامپوزیت های ABS/TPU/CNT

پلیمر اکریلونیترایل بوتادین استایرن (ABS) از خواص مکانیکی نسبتا خوبی برخوردار است، اما جریان پذیری ذوب پایین آن، امکان قالبگیری تزریقی قطعات نازک را محدود می کند. در این تحقیق، آمیخته های پلیمری اکریلونیترایل بوتادین استایرن-پلی یورتان گرمانرم (ABS/TPU) و نمونه های نانوکامپوزیتی بر پایه آمیخته پلیمری ABS/TPU حاوی نانولوله های کربنی چند دیواره (MWCNT) با استفاده از اکسترودر دو مارپیچه و قالب گیری تزریقی تولید شد. شکل شناسی مقاطع شکست نمونه ها با استفاده از دستگاه میکروسکوپ الکترونی مطالعه شد. خواص کششی، خمشی و ضربه ای و نیز جریان پذیری مذاب برای نمونه های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. افزودن TPU به ABS، نمایه جریان مذاب (MFI) را تا حد زیادی افزایش داد، اما باعث افت خواص مکانیکی شد. وجود نانولوله های کربنی درآمیخته ABS/TPU باعث بهبود خواص مکانیکی و توسعه تغییر شکل پلاستیک در سطوح شکست نمونه ها شد. بیشترین استحکام کششی و خمشی به ترتیب در نانوکامپوزیت های حاوی 0.3 و 0.5 درصد وزنی CNT مشاهده شد. استحکام ضربه ای شکاف دار در نمونه محتوی 0.1 درصد وزنی CNT، یک افزایش حدود 95 درصدی نسبت به آمیخته های ABS/TPU را نشان داد. شرایط مناسب پخش نانولوله های کربنی و چسبندگی آنها به زمینه پلیمری به عنوان مهمترین عوامل اثر گذار در بهبود خواص مکانیکی شناخته شد.