مطالعه ضخامت دیواره سلولی و استحکام به ضربه در فوم های میکروسلولی نانوکامپوزیتی پلی پروپیلن تولیدی به روش توده ای

فوم‌های پلیمری نانوکامپوزیتی به دلیل خواص ویژه‌ای که دارند امروزه به صورت گسترده‌ای مورد توجه مجامع علمی و صنعتی قرار گرفته‌اند. فوم‌های با ساختار سلول باز قابلیت بالایی در جذب صدا، آب، ضربه و رطوبت دارند. از ضخامت دیواره سلولی می‌توان به عنوان پارامتری برای بررسی راهکارهای دست‌یابی به ساختار سلول باز استفاده کرد. در تحقیق حاضر به بررسی خواص ساختاری و مکانیکی فوم‌های نانوکامپوزیتی پلی پروپیلن/نانواکسید آهن در فرآیند فوم توده‌ای به وسیله‌ی گاز کربن دی اکسید پرداخته شده است. پارامترهای درصد وزنی نانواکسید آهن، دما و زمان فوم کردن به عنوان پارامترهای متغیر و ضخامت دیواره سلولی و استحکام به ضربه ویژه به عنوان پارامترهای خروجی در نظر گرفته شدند. طراحی آزمایش‌ها مطابق آرایه متعامد l9 تاگوچی صورت پذیرفت و از تحلیل‌های سیگنال به نویز و آنالیز واریانس بهره گرفته شد. تصاویر مربوط به میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که ساختار میکروسلولی مناسبی با چگالی سلولی از مرتبه 109 و 1010 سلول در سانتی متر مکعب حاصل شد. نتایج نشان داد که دما موثرترین پارامتر بر روی خواص فوم‌های نانوکامپوزیتی بود بصورتیکه با کاهش دما، ضخامت دیواره سلولی کاهش و استحکام به ضربه ویژه افزایش می‌یابد. همچنین نتایج مشخص ساخت که افزودن 4 درصد وزنی نانواکسید آهن باعث افزایش استحکام به ضربه ویژه به میزان 20% خواهد شد.