مطالعه تجربی اثر نانوذره هالوسیت و الاستومر آکریلونیتریل بوتادین رابر بر روی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های Pvc/Nbr/Hnt

در سال‌های اخیر نانوکامپوزیت‌های مبتنی بر پایه پلیمر به دلیل خواص مکانیکی، شیمیایی و حرارتی خوب، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف مثل کشتی سازی، هوا فضا، خودرو سازی و پزشکی داشته است. هدف از انجام این تحقیق مطالعه و بررسی تاثیر نانوذرات نانولوله هالوسایت (hnts) و لاستیک اکریلونیتریل‌بوتادین‌رابر (nbr) بر خواص مکانیکی و ریز ساختار ترموپلاستیک الاستومر بر پایه پلی‌وینیل‌کلراید/لاستیک اکریلونیتریل‌بوتادین‌رابر است. روش پاسخ سطح ((rsm با استفاده از طرح مرکب مرکزی (ccd) برای بررسی خواص مکانیکی مثل استحکام کششی و ازدیاد طول در هنگام شکست مورد استفاده قرار گرفت. ریز ساختار نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین استحکام کششی در 4.7 درصد وزنی نانو لوله های هالوسایت بدست می آید و برای درصد های بالا، استحکام کششی کاهش می‌یابد. افزایش مقدار لاستیک nbr از 20 تا 40 درصد وزنی، باعث کاهش مداوم استحکام کششی می‌شود. ازدیاد طول در هنگام شکست با افزایش مقدار nbr افزایش می یابد درحالی که ازدیاد طول در هنگام شکست با افزایش مقدر hnt کاهش می یابد. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان می دهد که سطح شکست نمونه ها با افزایش استحکام، زیرتر می شود.

Experimental study of the effects of halloysite nanoparticles and acrylonitrile butadiene rubber elastomer on mechanical properties of PVC/NBR/HNT nanocomposites

In recent years, polymerbased nanocomposites have been widely used in various industries such as shipping, aircraft, automotive, and medical industries due to their good mechanical, chemical, and thermal properties. The aim of this study was to investigate the effect of halloysite nanotube nanoparticles (HNTs) and the nitrile butadiene rubber (NBR) content on the mechanical properties and microstructure of polyvinyl chloride / acrylonitrilebutadiene rubber (PVC/NBR) thermoplastic elastomer nanocomposites. Response surface methodology (RSM) and central composite design (CCD) were used to study the tensile strength and elongation at break. The morphology of PVC/NBR/HNT nanocomposites was investigated by scanning electron microscopy (SEM). The results showed that the maximum tensile strength was obtained at the HNT amount of 4.7 wt. %, while at high HNT levels the tensile strength will be decreased. Increase in NBR content from 20 wt. % to 40 wt. % causes an appreciable decrease in tensile strength. The elongation at break increased with increasing the NBR content, while the elongation at break decreased when the HNT content increased. The results of SEM show that the fractured surface of the samples gets rougher, the tensile strength increases.