مطالعه خواص مکانیکی و رفتار شکست ترموپلاست الاستومرهای ولکانیزه شده به روش دینامیکی بر پایه آلیاژهای PP/WPDM
[پایاننامه]
/محمدعلی پایدارفرد
: دانشکده مهندسی پلیمر
، ۱۳۹۱
۱۱۷ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی پلیمر
دانشگاه صنعتی سهند
ترموپلاستیک الاستومرها (TPE) ترکیبی از خواص فرآیندپذیری ترموپلاستیکها و ویژگیهای الاستومری هستند که جزء سخت آنها دمای انتقال شیشه ایی (Tg) بالا، ازدیاد طول پائین با قابلیت بلورینگی و بخش نرم لاستیکی آنها Tg پایین، ازدیاد طول بالا با قابلیت اتصال عرضی و شبکهایی شدن دارند .خواصTPE ها کمتر توسط ترکیب شیمیایی آنها و بیشتر توسط رفتار مورفولوژی مشخص می شود .برای تقویت فصل مشترک این دو جزء و بهبود کارایی آنها از پخت دینامیکی استفاده می شود .ترموپلاستیکهای ولکانیزه شده (TPV) آلیاژهایی هستند که جزء الاستومری آنها بصورت درجا (in-situ) در حین اختلاط مذاب با جزء ترموپلاستیک ولکانیزه می شوند در نتیجه این آلیاژها ذرات لاستیکی شبکهای شده در ماتریس ترموپلاستیک بصورت یکنواخت توزیع و پراکنده می شود .هدف اصلی از انجام این پروژه ، مطالعه روابط بین خواص مکانیکی و رفتار شکست آلیاژهای پخت نشده و پخت شده PP/EPDM (پلی پروپیلن / اتیلن _پروپیلن_دی مونومر) با سه ترکیب درصد ۲۰ ، ۴۰ و ۶۰ درصد فاز لاستیک EPDM با فرایند پخت دینامیکی می باشد و تأثیر سیستمهای پخت گوگردی( با مقدار گوگرد ثابت در هر ترکیب درصد) از جمله پخت گوگردی معمولی، نیمه مفید و مفید را بر روی خواص مکانیکی، بلورینگی و رفتار شکست ترموپلاستیکهای ولکانیره شده بررسی شد. فرآیند تهیه آلیاژها در یک مخلوطکن داخلی (Brabender W۵۰EHT) صورت گرفت .تستهای WAXD و DSC برای مطالعه رفتار مذاب و ساختار بلورینگی بکار گرفته شد .آزمون کشش ساده با استاندارد ASTM D ۶۳۸ انجام شد و آزمون کشش با تقریب کار ضروری برای شکست (EWF) به منظور بدست آوردن پارامترهای شکست Bwe) و (we برروی نمونههایی با شکاف دو طرفه (DENT) انجام گرفت .ساختار میکروسکوپی برای بررسی موفولوژی و سطح آلیاژهای پخت نشده و پخت شده PP/EPDM با استفاده از روش SEM مورد مطالعه قرار گرفت .نتایج بدست آمده از تست کشش نشان داد که خواص فیزیکی آلیاژهای PP/EPDM به شدت متاثر از میزان فاز لاستیک EPDM و مورفولوژی فازی این آلیاژها همچنین فرآیند پخت برروی آنها می باشد .نتایج انجام آزمون EWF نشان داد که کار ویژه ضروری برای شکست (we) در شرایط تنش صفحهصای در آلیاژها بعد از پخت بیشتر از قبل از پخت حتی PP خالص شد که ناشی از چسبندگی قوی فصل مشترک دو فاز در اثر اعمال سیستم پخت بر آلیاژهای قبل از پخت است همچنین we درTPV های با ۲۰ درصد فازEPDM ، بیشتر از آلیاژهای با ۴۰ درصد شد و با افزایش فاز EPDM از ۴۰ به ۶۰ درصد، we کمی افزایش پیدا کرد که علت آن به ساختار مورفولوژی بر میگردد که در تصاویر SEM از سطح مشترک و مورفولوژی مشخص شد از طرفی سیستم پخت گوگردی معمولی we کمتری نسبت به دو حالت پخت گوگردی دیگری دارد و فرآیندهای پخت گوگردی از نوع نیمه مفید بهترین حالت برای افزایش چقرمگی در این آلیاژها است . همچنین نتیجه شد از تست های XRD و DSC که بلورینگی تاثیر در شکست آلیاژها بعد از پخت دارد، به این دلیل که در فصل مشترک دو فاز PPبا EPDM به تشکیل بلورهایی با ساختار گوگردی میانجامد