تاثير افزايش نانوذرات مزوپروس سيليكا و نانولوله كربن بر خواص ارتعاشي پلي‌پروپيلن

The effect of mesoporous silica and carbon nanotube addition on the vibration properties of polypropylene

هدف اصلي اين مقاله بررسي آزمايشگاهي خواص ارتعاشي نانوكامپوزيت هاي پليمري پرشده با يك درصد وزني از ذرات مزوپروس سيليكا، هيدروكسي آپاتيت، كامپوزيت مزوپروس سيليكا و هيدروكسي آپاتيت و نانولوله هاي كربن مي باشد. نتايج آزمايشگاهي نشان مي دهد كه ضريب ميرايي و فركانس طبيعي به ترتيب در نمونه هاي پلي پروپيلن خالص، نانوكامپوزيت هاي پلي پروپيلن/ نانولوله كربن، پلي پروپيلن/ هيدروكسي آپاتيت، پلي پروپيلن/ مزوپروس سيليكا و نانوهيبريد پلي پروپيلن/ مزوپروس سيليكا - هيدروكسي آپاتيت افزايش مي يابد. به منظور بررسي تاثير عامل فوم زا بر خواص جذب ارتعاش، عامل فوم كننده به نانوكامپوزيت هاي پلي پروپيلن/ نانولوله كربن و پلي پروپيلن/ مزوپروس سيليكا - هيدروكسي آپاتيت افزوده مي شود. نتايج نشان مي دهد كه نمونه هاي فوم شده، ضريب ميرايي بيشتر و فركانس طبيعي كمتري نسبت به نمونه هاي فوم نشده خود دارند. حداكثر ميزان افزايش ضريب ميرايي و فركانس طبيعي نانوهيبريد پلي پروپيلن/ مزوپروس سيليكا- هيدروكسي آپاتيت نسبت به پلي پروپيلن خالص به ترتيب 02/55 و 05/34 درصد مي باشد. بنابراين اين تركيب كه براي اولين بار در اين تحقيق مورد مطالعه قرار گرفته است، مي تواند مشكلات موجود در كاهش ارتعاشات ناخواسته سازه ها را برطرف نمايد.

This paper presents the experimental study on vibration characteristics of polymeric nanocomposites containing 1 weight percentage of mesoporous silica (MCM-41), Hydroxy Apatite(HA), the composite of MCM-41 and HA (MH) and carbon nanotube (CNT) as a fillers. Experimental results show that damping ratio and natural frequency increase in the neat PP, CNT/ PP, HA/ PP, MCM-41/ PP nanocomposites and MH/ PP hybrid nanocomposite specimens, respectively. In order to introduce the effect of foam agent in the vibration absorbing properties, foam agent is added to CNT/ PP and MH/ PP nanocomposits. The results show that foamed specimens have more damping capacity and lower natural frequency than unfoamed specimens. The maximum value of increasing the damping ratio and natural frequency of the MH/ PP hybrid nanocomposite than neat PP is 55.02 % and 34.05%, respectively. So, MH/ PP hybrid nanocomposite that is studied in this paper for the first time, can remove the reduction of unwanted vibrations of structures problems.