تاثیر همزمان عملیات سطحی و امواج آلتراسون بر توزیع پذیری نانولوله‌های کربنی در زمینه پلی اتیلن

فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

مقاله 4، دوره 5، شماره 17، آذر و دی 1393، صفحه 41-54   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سمانه صاحبیان سقی^{* 1}؛ سید مجتبی زبرجد²؛ جلیل وحدتی خاکی³؛ اندرا لاتزری⁴

¹دانشجوی دکتری گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

²استاد، گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

³استاد، گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران.

⁴استاد، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه پیزا، پیزا، ایتالیا.

تاریخ دریافت: 16 شهریور 1393،  تاریخ پذیرش: 16 شهریور 1393 

چکیده

در این پژوهش بمنظور بررسی توزیع پذیری نانولوله کربنی در زمینه پلی اتیلن از تغییر شیمی سطح نانولوله کربنی و امواج فراصوت جهت تولید پودر کامپوزیتی استفاده شد. جهت بررسی اثر همزمان دو پارامتر مذکور بر رفتار کششی نانوکامپوزیت PE/CNT نمونه­های استاندارد تولید گردید. نتایج بررسی­ها نشان داد که افزایش نانولوله­های کربنی اصلاح نشده اگر چه سبب افزایش استحکام زمینه پلی اتیلن می­شود، ولی کاهش شدید انعطاف­پذیری پلی اتیلن خالص را به سبب آگلومره شدید باعث می­شوند. ایجاد گروه­های عاملی، پوشش­دهی توسط اسید استئاریک و امواج فراصوت کنترل ابعاد مناطق کلوخه­ای و توزیع یکنواخت نانولوله­ها در زمینه را سبب می­شود. نتایج پژوهش ها نشان داد که افزایش نانولوله­کربنی اصلاح نشده سبب افزایش 12درصدی استحکام و کاهش 82درصدی انعطاف پذیری، تاثیر فاکتور اصلاحی اسید شویی و امواج فراصوت افزایش 17 درصدی استحکام و کاهش 70 درصدی انعطاف پذیری و استفاده از عامل سطحی اسید استئاریک افزایش 15% استحکام و کاهش انعطاف پذیری 60 درصد در قیاس با پلی اتیلن خالص را نشان می­دهد. افزون بر این، نشان داده شد که در حضور پوشش سطحی اسید استئاریک نیازی به استفاده از امواج فراصوت جهت توزیع پذیری بهتر نانولوله­ها در زمینه نیست.

کلیدواژه‌ها

پلی اتیلن؛ نانولوله کربنی؛ اسید استئاریک؛ امواج فراصوت؛ خواص مکانیکی؛ توزیع پذیری