بهينه‌سازي خواص مكانيكي آلياژهاي پلي وينيل كلرايد (PVC) حاوي نانو ذرات آكريلونيتريل بوتاداين رابر (NBR) با استفاده از روش طراحي آزمايش تاگوچي

هدف از مقاله حاضر بررسي مورفولوژي و خواص مكانيكي آلياژهاي پلي وينيل كلرايد (PVC) حاوي نانو ذرات آكريلونيتريل بوتادي ان رابر (NBR) كه در اكسترودر دو پيچ ناهمسوگرد تهيه شده اند، مي‌باشد. اثرات درصد نانو ذرات، دما، زمان و شدت اختلاط بر روي خواص مذكور به كمك روش طراحي آزمون مطالعه شدند. با در نظر گرفتن بيشينه چقرمگي آلياژها به عنوان حالت بهينه، شرايط فرآيندي و همچنين تركيب درصد مناسب با استفاده از طراحي آزمايش تاگوچي تعيين شدند. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورفولوژي ماتريسقطرات پراكنده را نشان داد. پخش و توزيع مناسب و يكنواخت ذرات لاستيكي نيتريل رابر در درون ماتريس PVC مشاهده شد كه دليل آن سازگاري مناسب بين ذرات لاستيك و ماتريس اطراف آن است. مشاهده شد كه قطرات پراكنده به‌صورت ذرات كروي و همچنين ذرات كشيده شده در درون ماتريس PVC حضور دارند. نتايج تجربي در كنار داده هاي طراحي آزمايش نشان داد كه حالت بهينه كرنش شكست و چقرمگي مربوط به حالتي است كه دماي اختلاط در حدود 180 درجه سانتي‌گراد، زمان اختلاط 6 دقيقه، سرعت اختلاط در حدود rpm 70 و درصد نانو ذرات برابر با 2 درصد وزني باشند. آناليز واريانس نشان داد بيشترين اثر بر روي مدول مربوط به درصد ذرات NBR است در حالي كه كمترين سهم مربوط به زمان اختلاط است. سپس دماي اختلاط بالاترين سهم را دارد. برهمكنش بين فاكتورهاي مختلف و اثر آن‌ها بر روي مدول كششي نشان داد كه بيشترين شاخص برهمكنش مربوط به دماي اختلاط با زمان اختلاط و كمترين آن زمان و درصد NBR است.