مطالعه ي برهمكنش دوده، آنتي اكسيدان و نانو كلي در پايداري حرارتي كامپوزيت هاي پلي اتيلن سنگين

Study on interaction of carbon black, antioxidant and nanoclay in thermal stability of high density polyethylene composites

در اين پژوهش پايداري حرارتي پلي اتيلن سنگين ( HDPE )، با افزودن افزودني هايي از قبيل دوده (Carbon black N-550) آنتي اكسيدان فنلي استتار شده نوع اول Irganox1010 و نانو رس Closite15A توسط دستگاه (DSC (calorimetry Differential scanning calorimetry و آزمون زمان القاي اكسايش Oxidation induction time, OIT در حضور جريان نيتروژن اكسيژن، بررسي گرديد. تعداد 20 آزمايش و تركيب درصد نمونه ها با استفاده از نرم افزار Design Expert 7 با استفاده از روش مكعب مركزي Central composite design, CCD طراحي شد و تاثير پارامترهاي اصلي و برهمكنش اين سه افزودني به منظور دستيابي به بهترين تركيب درصد، مورد آناليز قرار گرفت. نتايج آزمون پراكندگي ANOVA نشان داد كه پارامترهاي آنتي اكسيدان كربن بلك، نانو رس و برهم كنش هاي آنتي اكسيدان - نانورس و آنتي اكسيدان - كربن بلك در مقادير پايداري حرارتي به صورت معناداري تاثير گذارند. در نهايت بهترين تركيب درصد به منظور رسيدن به پايداري حرارتي 60 دقيقه براي آنتي اكسيدان، دوده، نانورس به ترتيب 26 ، 0% ، 21 ، 2% 4.69% بدست آمد.

in this study; thermal stability of high density polyethylene(HDPE) with additives such as carbon black(N-550), primary hindered phenolic antioxidant (Irganox1010) and nanoclay (closite 15A) by DSC instrument (differential scanning calorimetry) and OIT test (Oxidation Induction Time) in flow of oxygen and nitrogen was investigated. 20 experiments and their percent composition were designed with central composite design (CCD) method by Design expert software, and the effect of these 3 main parameters and their interactions were analyzed to achieve the best composition. Analysis of variance (ANOVA) determined that antioxidant, carbon black, nanoclay and in tow-term interactions; antioxidant-nanoclay and antioxidant-carbon black are significant effects on thermal stability. Finally, it was found that the best percent composition to achieve 60 minutes thermal stability is 0.26%, 2.21%, 4.69% for antioxidant, carbon black and nanoclay, respectively