عنوان

مطالعه تجربی خواص ویسکوالاستیک و رفتار سایشی در نانو کامپوزیت های هیبریدی پلی پروپیلن-الیاف کوتاه آرامید-نانوذرات کلسیم کربنات

شماره

‭۱۸۴۹۴پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

مطالعه تجربی خواص ویسکوالاستیک و رفتار سایشی در نانو کامپوزیت های هیبریدی پلی پروپیلن-الیاف کوتاه آرامید-نانوذرات کلسیم کربنات

نام نخستين پديدآور

/آرمان شهبازی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مکانیک

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ‮‭۱۳۹۶‬

نام توليد کننده

، افشاری

متن يادداشت

چاپی

متن يادداشت

The major shortcomings of Polypropylene (PP) compromise low mechanical, thermal and abrasion resistances as compared to engineering polymers. Fibers and mineral particles may be employed to improve the properties of PP. Recent researches indicated the effect of nanoparticles such as clay and CaCO3 on improving the performances of polymeric products. In this research, the effects of incorporating Aramid short fibers and nanoCaCO3 on mechanical, thermal and abrasion resistances of PP based composites were investigated. Different samples were prepared using melt blending by employing twin-screw extruder, injection molding and hot press. Dynamic mechanical thermal analysis, wear, hardness as well as crystallinity tests were conducted. Wear resistance characterized by applying pin-on-disk wear test. SEM is used to study the morphologies of different samples. The inclusions of Aramid short fibers and nanoCaCO3 elevated the mechanical, thermal and abrasion resistances of PP based composites. The presence of Aramid short fibers and nanoCaCO3 increased both storage and loss moduli. The incorporations of Aramid short fibers (10 phr) raised storage modulus as high as 123. @ 150 C. The inclusions of 3.5 phr nanoCaCO3 and 10phr Aramid short fibers led to the 144. increase of storage modulus compared to neat PP. The presence of Aramid short fibers in PP, slightly reduced glass transition temperature. The inclusion of nanoCaCO3 in PP elevated glass transition temperature. Aramid short fibers addition raised wear resistance as high as 28. . The maximum wear resistance among nanocomposites was observed in PP/ASF/3.5CaCO3 sample that it was 15

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی مکانیک گرایش ساخت و تولید

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۶/۱۱/۱۸‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

از معایب مهم پلی پروپیلن می‌توان به محدودیت خواص مکانیکی، حرارتی و سایشی اشاره کرد .برای بهبود عملکرد مکانیکی، حرارتی و سایشی پلی پروپیلن می‌توان از الیاف و همچنین ذرات معدنی استفاده کرد .نتایج تحقیقات اخیر نشان دهنده اثر نانوذرات معدنی از قبیل رس و کلسیم کربنات در بهبود خواص و عملکرد محصولات پایه پلیمری می‌باشد .در این پژوهش، اثر به‌کارگیری همزمان الیاف کوتاه آرامید و نانوذرات کلسیم کربنات بر خواص مکانیکی حرارتی و سایشی پلی پروپیلن به‌طور تجربی مطالعه می‌شود .در این پژوهش، نمونه‌های مورد نیاز بر پایه پلی پروپیلن محتوی الیاف کولار و نانو ذرات کلسیم کربنات به روش ذوبی و با استفاده از اکسترودر دو مارپیچ، دستگاه قالبگیری تزریقی و پرس گرم ساخته شدند .آزمون‌های دینامیکی مکانیکی حرارتی، سایش، سختی و بلورینگی بر روی نمونه‌ها انجام شد .عملکرد مکانیکی حرارتی با استفاده از آزمون ‮‭DMTA‬ مطالعه شد .مقاومت سایشی با استفاده از آزمون سایش پین روی دیسک اندازه گیری شد .آزمون‌های میکروسکوپی با استفاده از دستگاه ‮‭SEM‬ انجام شد .به‌کارگیری الیاف کوتاه آرامید و نانو ذرات کلسیم کربنات، خواص مکانیکی حرارتی و سایشی پلی پروپیلن را بهبود داد .استفاده از الیاف آرامید و نانو ذرات باعث افزایش مدول ذخیره و مدول اتلاف شد .با افزودن الیاف آرامید، مدول ذخیره، در دمای ‮‭۱۵۰‬ درجه‌ی سلسیوس، ‮‭۱۲۳‬ درصد افزایش یافته است .با به‌کارگیری ‮‭۵/۳‬ قسمت وزنی نانوذرات کلسیم کربنات در کنار الیاف آرامید، مدول ذخیره به میزان ‮‭۱۴۴‬ درصد نسبت به ‮‭PP‬ خالص افزایش یافت .اضافه کردن الیاف آرامید، دمای شیشه‌ای را به طور جزئی کاهش داد .افزودن نانو ذرات، دمای شیشه‌ای را افزایش داد .مقاومت سایشی با حضور الیاف آرامید به میزان ‮‭۲۸‬ درصد در مقایسه با پلی پروپیلن خالص افزایش پیدا کرد .بیش‌ترین مقدار مقاومت سایشی در بین نانوکامپوزیت ها، در نمونه ‮‭PP/ASF/۳.۵CaCO۳‬ مشاهده شد که به میزان ‮‭۱۵‬ درصد بیشتر از پلی پروپیلن خالص بود .پخش یکنواخت نانو ذرات، درگیری مکانیکی الیاف آرامید با زمینه ی پلیمری و شرایط بلورینگی از عوامل کلیدی در تعیین خواص سیستم کامپوزیتی می باشد

متن يادداشت

The major shortcomings of Polypropylene (PP) compromise low mechanical, thermal and abrasion resistances as compared to engineering polymers. Fibers and mineral particles may be employed to improve the properties of PP. Recent researches indicated the effect of nanoparticles such as clay and CaCO3 on improving the performances of polymeric products. In this research, the effects of incorporating Aramid short fibers and nanoCaCO3 on mechanical, thermal and abrasion resistances of PP based composites were investigated. Different samples were prepared using melt blending by employing twin-screw extruder, injection molding and hot press. Dynamic mechanical thermal analysis, wear, hardness as well as crystallinity tests were conducted. Wear resistance characterized by applying pin-on-disk wear test. SEM is used to study the morphologies of different samples. The inclusions of Aramid short fibers and nanoCaCO3 elevated the mechanical, thermal and abrasion resistances of PP based composites. The presence of Aramid short fibers and nanoCaCO3 increased both storage and loss moduli. The incorporations of Aramid short fibers (10 phr) raised storage modulus as high as 123 @ 150 C. The inclusions of 3.5 phr nanoCaCO3 and 10phr Aramid short fibers led to the 144 increase of storage modulus compared to neat PP. The presence of Aramid short fibers in PP, slightly reduced glass transition temperature. The inclusion of nanoCaCO3 in PP elevated glass transition temperature. Aramid short fibers addition raised wear resistance as high as 28 . The maximum wear resistance among nanocomposites was observed in PP/ASF/3.5CaCO3 sample that it was 15 higher than that of PP. The uniform dispersion of nanoparticles, mechanical interlocking of Aramid fibers with polymer matrix and crystallinity condition were key factors in determining composite system properties

مستند نام اشخاص تاييد نشده

شهبازی،آرمان

مستند نام اشخاص تاييد نشده

شلش نژاد،کریم، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

ارسلانی،ناصر، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی