مقایسه خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌ هیبریدی پلیپروپیلن/تالک/گرافن و نانو کامپوزیت دوتایی پلیپروپیلن/گرافن

در این مقاله خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های هیبریدی پلی پروپیلن/تالک/گرافن بررسی و با خواص نانوکامپوزیت‌های پلی پروپیلن/گرافن مقایسه شده است. در این تحقیق تمام نمونه‌ها با روش اختلاط مذاب و با استفاده از مخلوط‌کن داخلی تهیه شدند. به منظور افزایش چسبندگی بین تالک و پلی پروپیلن، از ملییک انیدرید پیوند خورده با پلی پروپیلن به عنوان عامل جفت استفاده شد. در نانوکامپوزیت‌های دوتایی پلی‌پروپیلن/گرافن، با افزودن گرافن تا 75/0 درصد وزنی، مدول و استحکام کششی و استحکام ضربه افزایش و در مقادیر بالاتر، مدول افزایش و استحکام کششی و ضربه کاهش یافتند. در مورد نانوکامپوزیت‌های هیبریدی پلی پروپیلن/تالک/گرافن، بعد از اضافه نمودن 15 % وزنی تالک به پلی پروپیلن، مدول الاستیک افزایش و استحکام کششی و ضربه کاهش یافتند. همچنین بعد از اضافه نمودن گرافن به کامپوزیت پلی‌پروپیلن/تالک، مدول و استحکام کششی و استحکام ضربه افزایش و در مقادیر بالاتر گرافن (75/0تا 5/1 درصد وزنی) استحکام کششی و ضربه کاهش یافتند. ریخت شناسی نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و رفتار بلورینگی با گرماسنجی روبشی تفاضلی (dsc) مشخصه یابی شده است. تصاویر sem نشان می دهند که چسبندگی خوبی بین تالک و زمینه پلی پروپیلن وجود ندارد. همچنین از تصاویر sem ، در مقادیر بالای گرافن، صفحاتش بصورت توده در می آیند. نتایج dsc نشان می دهد که تالک تاثیر قابل توجهی بر درجه بلورینگی ندارد اما گرافن باعث کاهش درجه بلورینگی می شود. در نهایت نتایج نشان دادند که نانوکامپوزیت‌های هیبریدی حاوی 15 درصد تالک و 5/1 درصد گرافن بالاترین مدول الاستیک، و نانوکامپوزیت‌های پلی پروپیلن/گرافن حاوی 75/0درصد وزنی گرافن، بالاترین استحکام کششی و ضربه را دارند.