افزايش مقاومت به ضربه كامپوزيت هاي پلي‌پروپيلنباگاس با استفاده از نانوكربن كروي (GNPR) براي كاربرد در صنعت خودرو

مطالعه حاضر با هدف بهبود خواص مقاومتي به خصوص مقاومت به ضربه كامپوزيت‌هاي چوبپلاستيك پلي‌پروپيلنباگاس با افزودن نانو‌ذرات كربن كروي‌شكل جهت استفاده در صنعت خودرو‌سازي انجام شد. براي اين منظور نانوكامپوزيت ساخته‌شده مي‌بايست دانسيته كم و مقاومت به ضربه بالا داشته باشد. در اين تحقيق از دو سطح 40 و 55 درصد آردباگاس با مش 40، چهار سطح نانوذره كربن كروي شكل در مقادير صفر، 25/0، 5/0 و 1 درصد، پليمر پلي‌پروپيلن و 2 % مالئيك انيدريد پلي‌پروپيلن شده به عنوان جفت‌كننده استفاده شد. نانوكامپوزيت‌‌ها با استفاده از دستگاه مخلوط‌كن داخلي توليد‌شده و سپس با استفاده از پرس دو مرحله‌اي گرم و سرد نمونه‌هاي دانسيته، مقاومت به ضربه فاق‌دار و مقاومت خمشي ساخته شدند. بعد از بررسي نتايج آزمون‌هاي فيزيكي و مكانيكي مشخص شد كه افزايش مقدار آرد باگاس دانسيته، مدول الاستيسيته خمشي و جذب آب محصول را افزايش، ولي مقاومت به ضربه فاق‌دار و مقاومت خمشي را كاهش مي‌دهد. در مقابل، افزايش مقدار نانوذره كربن سبب افزايش مقاومت به ضربه و مقاومت خمشي نانوكامپوزيت مي‌گردد. بررسي تصاوير ميكروسكوپي SEM نيز توزيع يكنواخت نانو‌ذره كربن كروي شكل را در سطح شكست نمونه‌هاي ضربه نشان داد و بهبود اتصال بين آرد باگاس و پليمر پلي‌پروپيلن را با افزايش مصرف نانو‌ذره تاييد كرد. همچنين، افزايش مقدار مصرف نانوذره كربن دماي انتقال شيشه نانوكامپوزيت‌ها را افزايش داد. بررسي مدول ماده در آزمون DMTA مشخص كرد كه با افزايش مقدار باگاس مقدار مدول افزايش مي‌يابد.