بررسي تجربي و رياضي خواص مكانيكي و ريزساختار نانوكامپوزيت هاي PA6/NBR تقويت شده با نانوذرات كاربيد سيليسيم

در اين مقاله، افزودن نانوذرات كاربيد سيليسيم (SiC) به وسيله فرايند اصطكاكي اغتشاشي (FSP) به تركيب پلي آميد 6 (PA6)/ لاستيك آكريلونيتريل بوتادين (NBR) انجام گرفت. بهينه سازي پارامتر هاي فرايندي سرعت دوراني پين (ω) و سرعت خطي شولدر (V) و پارامتر موادي مقدار نانوذره كاربيد سيليسيم (S) نيز در جهت دستيابي به پاسخ هاي مكانيكي بهينه استحكام كششي و تغيير طول در هنگام شكست از روش سطح پاسخ (RSM) استفاده شد. اعتبار سنجي نتايج مكانيكي با استفاده از مقايسه ريزساختار نمونه هاي نانوكامپوزيتي با ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) انجام شد. با استفاده از مدل‌ هاي رياضي، نتايج نشان داد كه استحكام كششي و تغيير طول در هنگام شكست با افزايش سرعت چرخش از 800 rpm به 1200 rpm در مقادير ثابت كاربيد سيليسيم و سرعت خطي افزايش مي‌يابد. بعلاوه، نتايج بهينه سازي اثبات كرد، با انتخاب مقادير 1200 rpm، 20 mm/min و 2.784 wt.% كاربيد سيليسيم به ترتيب به عنوان پارامتر هاي فرايندي و موادي، شرايط براي دستيابي به حداكثر مقدار استحكام كششي و تغيير طول در هنگام شكست به طور همزمان فراهم خواهد شد. با استفاده از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي مشاهده شد، تغييرات در خواص مكانيكي به تغيير اندازه فاز الاستومري NBR در ريزساختار نمونه هاي مختلف وابسته است.