توسعه فرآیند اصطکاکی اغتشاشی بهبود یافته جهت توزیع نانولوله های کربنی چند دیواره در ماتریس نایلون 6

در این مطالعه، روش فرآیند اصطکاکی اغتشاشی اصلاح شده ی مبتنی بر ارتعاشات التراسونیک برای توزیع یکنواخت نانولوله های کربنی چند دیواره در ماتریس پلیمری نایلون 6 ارایه گردیده است. بدین منظور، جهت تسهیل فرآیند اصطکاکی اغتشاشی و افزایش تاثیر و بازدهی آن، از طرح ابزار فرآیند اصطکاکی اغتشاشی اصلاح شده به همراه ارتعاشات التراسونیک استفاده گردید. آزمایش‌های متعددی برای دستیابی به بازه مناسبی از پارامترهای فرآیند اصطکاکی اغتشاشی (سرعت دورانی و سرعت پیشروی ابزار) صورت گرفت. مشاهدات میکروسکوب الکترونی روبشی و الگوهای پراش اشعه ایکس نشان می دهند که نانولوله های کربنی چند دیواره به شکلی یکنواخت در ماتریس پلیمری نایلون 6 توزیع شده اند. آزمایشات میکروسختی ویکرز نشان می دهند که توزیع یکنواخت تر نانولوله های کربنی چند دیواره در ماتریس نایلون 6 می تواند منجر به افزایش سختی آن تا حدود 33% در مقایسه با دیگر نانوکامپوزیت های تولیدی گردد. همچنین، نتایج آزمایشات نشان می دهد که نانوکامپوزیت مورد نظر در فرآیند اصطکاکی اغتشاشی به کمک ارتعاشات التراسونیک با سرعت پیشروی بالاتر از سرعت پیشروی فرآیند اصطکاکی اغتشاشی ساده تولید می گردد، اما افزایش سرعت پیشروی در فرآیند اصطکاکی اغتشاشی به کمک ارتعاشات التراسونیک باعث کاهش اغتشاش نانوکامپوزیت و در نتیجه کاهش توزیع همگن نانوکامپوزیت نمی گردد.