مطالعه تجربي جذب آب و عمر خستگي نانوكامپوزيت هاي PMMA/MWCNTs

Experimental Study of the Water Absorption and Fatigue Life of PMMA/MWCNTs Nanocomposites

نانولوله هاي كربني به دليل خواص منحصربه فرد به عنوان فاز تقويت كننده از اهميت ويژه اي برخوردار هستند. در اين مقاله تاثير نانولوله هاي كربني چندديواره برجذب آب و عمر خستگي پلي متيل متاكريلات مورد مطالعه قرار مي گيرد. بدين منظور ابتدا نانوكامپوزيت هايي بر پايه پلي متيل متاكريلات حاوي نانولوله هاي كربني چندديواره صفر تا 1/5درصد وزني به روش اكسترودر دوپيچه و قالب گيري تزريقي توليد مي شوند. ساختار نانوكامپوزيت هاي توليدشده با استفاده از ميكروسكوپ گسيل ميداني بررسي مي شود. بررسي تصاوير ميكروسكوپي حاكي از آن بوده كه نانولوله هاي كربني به خوبي در زمينه پليمر پخش شده اند. آزمون خستگي براي هر يك از نمونه ها در تحت شرايط يكسان انجام گرفت. طبق نتايج آزمون، عمر خستگي نانوكامپوريت حاوي 0/5% از نانولوله هاي كربني چندديواره نسبت به پليمر پايه بهبود يافت. همچنين براساس نتايج آزمون جذب آب حضور نانولوله هاي كربني چندديواره در زمينه پليمري باعث كاهش جذب آب در نمونه هاي نانوكامپوزيتي شد.

Carbon nanotubes have special importance due to unique properties as an amplifier phase. In this paper, the effect of multiwall carbon nanotubes on water absorption and fatigue life of poly methyl methacrylate is investigated. To this end, nanocomposites based on polymethyl methacrylate, containing 0-1.5 weight percentage of multiwall carbon nanotubes are produced with screw and injection molding process. The morphology was studied, using scanning electron microscopy. Microscopic images examination showed that carbon nanotubes have been well released in the field of polymer. The fatigue testing of each of the prototypes was carried out under identical conditions. Based on the results of fatigue test, nanocomposite fatigue strength containing 0.5% carbon nanotubes increased than base polymer. Also, based on the results of water absorption test, the existence of multiwall carbon nanotubes in polymer field decreased absorption water of the samples.