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

پلیمر اکریلونیترایل بوتادین استایرن (ABS)از خواص مکانیکی نسبتاً خوبی برخوردار است، اما جریان پذیری ذوب پائین آن، امکان قالبگیری تزریقی قطعات نازک را محدود می کند. در این تحقیق، آمیخته‌های پلیمری اکریلونیترایل بوتادین استایرن-پلی یورتان گرمانرم (ABS/TPU) و نمونه‌های نانوکامپوزیتی بر پایه آمیخته پلیمری ABS/TPU حاوی نانولوله‌های کربنی چند دیواره (MWCNT) با استفاده از اکسترودر دو مارپیچه و قالب‌گیری تزریقی تولید شد. شکل شناسی مقاطع شکست نمونه‌ها با استفاده از دستگاه میکروسکوپ الکترونی مطالعه شد. خواص کششی، خمشی و ضربه‌ای و نیز جریان پذیری مذاب برای نمونه‌های 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 نانولوله‌های کربنی درآمیخته ABS/TPU باعث بهبود خواص مکانیکی و توسعه تغییر شکل پلاستیک در سطوح شکست نمونه‌ها شد. بیشترین استحکام کششی و خمشی به ترتیب در نانوکامپوزیت های حاوی ۰.۳ و ۰.۵ درصد وزنی CNT مشاهده شد. استحکام ضربه ای شکاف دار در نمونه محتوی ۰.۱ درصد وزنی CNT، یک افزایش حدود ۹۵ 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.

کلیدواژه ها:

ABS/TPU : نانولوله‌ کربنی چند دیواره ، خواص مکانیکی ، شکل شناسی ، جریان پذیری ذوب