مطالعه ریزساختار، میکرومکانیسمهای تغییر شکل و رفتار شکست آلیاژهای پلیمری بر پایه پلی پروپیلن
General Material Designation
[پایاننامه]
First Statement of Responsibility
/مجید مهرابی مزیدی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی پلیمر
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۳۹۴
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۲۸۱ ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
INTERNAL BIBLIOGRAPHIES/INDEXES NOTE
Text of Note
کتابنامه در آخر پایان نامه
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری
Discipline of degree
مهندسی پلیمر
Date of degree
۱۳۹۴/۰۹/۰۰
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
در این تحقیق مورفولوژی، خواص مکانیکی و رفتار شکست آلیاژهای چند فازی پلیمری PP/PA۶/Elastomer بررسی شد .در تهیه آلیاژهای سهتایی از دو نوع فاز لاستیکی، اتیلن-پروپیلن-دای ان منومر (EPDM) و نوع عاملدار شده آن توسط انیدرید مالئیک (EPDM-g-MA) ، استفاده شد .آلیاژهای تهیه شده بر مبنای ۷۰ درصد وزنی ماتریس PP و ۳۰ درصد وزنی از کل فاز(های) پراکنده بودند .در بخش اول از این تحقیق از EPDM به عنوان فاز لاستیکی و پلی پروپیلن پیوند خورده با انیدرید مالئیکMA) -g- (PPبعنوان سازگار کننده فازهای PA۶ و PP استفاده شد .نتایج مورفولوژیکی مربوط به این بخش نشان داد که فازهای EPDMو PA۶ بصورت جداگانه در درون ماتریس PP قرار گرفتهاند .با افزایش درصد وزنی EPDM در این آلیاژها، پارامترهای مدول، تنش تسلیم و استحکام کششی بتدریج کاهش یافته ولی مقدار ازدیاد طول تا نقطه شکست و استحکام ضربهای افزایش یافت .سازگارسازی به کمکMA -g- PPسبب افزایش در تنش تسلیم و استحکام کششی ماده شد اما مقدار کرنش در نقطه شکست را کاهش داد .نمونههای سازگار شده مقادیر استحکام ضربهای بالاتری را نسبت به نوع سازگار نشده خود نشان دادند .نتایج حاصل از مطالعه کار شکست این نمونهها نشان داد که هر دو پارامتر کار ضروری و کار غیر ضروری شکست با افزایش درصد وزنی فاز صلب PA۶ در آلیاژ PP/EPDM بتدریج افزایش یافته تا به بالاترین مقدار خود برای آلیاژ سهتایی PP/PA۶/EPDM (۷۰/۲۰/۱۰) میرسند .جایگزینی کامل فاز نرم EPDM توسط فاز صلب PA۶ سبب افت شدید در چقرمگی شکست ماده شد .همچنین مشاهده شد که سازگارکننده مقادیر پارامترهای کار ضروری و غیر ضروری شکست نمونهها را کاهش میدهد .این مشاهدات، توسط مطالعه سطوح شکست نمونهها و تعیین میکرومکانیسمهای چقرمگی به خوبی توجیه شدند .نتایج مطالعات مورفولوژیکی آلیاژهای حاوی فاز لاستیکی EPDM-g-MA نشان داد که یک ریزساختار هسته-پوسته( هسته PA۶ و پوست( EPDM-g-MA)در این آلیاژها تشکیل میشود، که با افزایش درصد وزنی فاز لاستیکی عاملدار در آلیاژ، نحوه پراکنش فازهای پراکنده از حالت قطرات کامپوزیتی جداگانه به صورت تجمعاتی از ذرات هسته-پوسته تغییر یافت .این تغییر در ریزساختار و نحوه پخش فازهای اصلاح کننده اثر شایان توجهی بر خواص مکانیکی و مکانیزمهای شکست داشت .نتایج آزمون استحکام ضربه نیز نشان داد که با افزایش درصد وزنی فاز لاستیکی عاملدار از ۰ تا ۳۰ درصد وزنی، مقدار مقاومت در برابر ضربه ابتدا افزایش یافته و سپس کاهش مییابد، بطوریکه بیشترین مقدار استحکام ضربه برای آلیاژ سهتایی (PP/PA۶/EPDM-g-MA ۷۰/۱۵/۱۵) مشاهده شد .برای این نمونهها نیز رفتار شکست و مکانیسمهای چقرمگی تحت آزمون ضربه به کمک تصویربرداری SEM از سطوح شکست مورد مطالعه قرارگرفت .بررسی کار ضروری و غیر ضروری شکست برای این نمونهها نیز نشان داد که هر دوی این پارامترها با افزایش تدریجی درصد فاز لاستیکی عاملدار در آلیاژ بطور پایا افزایش مییابند. بررسی اثر ترتیب اختلاط اجزاء در این آلیاژهای واکنشی در یک ترکیب درصد ثابت از آلیاژ(PP/PA۶/EPDM-g-MA ۷۰/۱۵/۱۵) نشان داد که مورفولوژی آلیاژ نهایی به شدت متاثر از ترتیب اختلاط اجزا است، که به دنبال آن بر سایر خواص آلیاژ از جمله استحکام ضربه و چقرمگی شکست آن تاثیر میگذارد .برای آلیاژ مذکور نتایج بدست آمده نشان میدهد که ترتیب خوراک دهی که در آن فاز لاستیکی عاملدار در ابتدا با ماتریس پلی پروپیلن مخلوط شده و سپس در مرحله بعد به آن فاز PA۶ افزوده میشود دارای بالاتری مقادیر استحکام ضربه و انرژی شکست است که از مورفولوژی متفاوت آن ناشی میشود. این یافتهها نیز با بررسی عمیق و دقیق از سطوح شکست نمونههای مربوطه مورد تحلیل و تفسیر قرار گرفت